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UNIVERSIDAD DE CHILE

DEPARTAMENTO DE ODONTOLOGIA RESTAURADORA

ÁREA DE BIOMATERIALES DENTALES

FACULTAD DE ODONTOLOGIA

Análisis comparativo in vitro del efecto sobre la morfología del

esmalte de piezas dentarias adultas y en la resistencia adhesiva

de restauraciones con resinas compuestas con un sistema

adhesivo convencional y un sistema adhesivo de autograbado

Marcelo Huerta Verasay

TRABAJO DE INVESTIGACION

REQUISITO PARA OPTAR AL TITULO DE

CIRUJANO DENTISTA

TUTOR PRINCIPAL

Profesor Dr. Marcelo Bader Mattar

Santiago-Chile

2007

1

A mi familia,

por el apoyo

durante estos años.

2

Agradecimientos

Al profesor Dr. Marcelo Bader, por su dedicación y entrega, que me permitieron

desarrollar mi trabajo.

A las Tecnólogo Médico Nancy Olea y Marta Gacitúa, por su amabilidad y

conocimientos entregados para el manejo del Microscopio Electrónico de

Barrido.

A la profesora María Inés Carracedo, encargada del Departamento de Mecánica

de la UTEM, por su gran disposición y amabilidad, puesto que sin su ayuda no

hubiese sido posible realizar este trabajo.

Al profesor Alejandro Fuentes, encargado de la manipulación de la máquina

Instrom de la UTEM, por su disposición y apoyo, que me permitieron realizar

este trabajo.

A Paula y Dino, por su amistad y sus contactos, me permitieron terminar este

trabajo.

A Dani, por su apoyo incomparable durante la realización de esta tesis.

A mis compañeros y amigos, que me han acompañado durante este proceso.

3

Índice

Introducción…………………………………………………………………...…...….....4

Aspectos Teóricos....…………………...…………….……………………..………....…7

Hipótesis………………………………….……….…………………….……….….......58

Objetivo General………………………………………………………….…….………59

Objetivos Específicos………………………...……………………….…...….……….. 59

Materiales y Métodos………………………….………………..……………….…….. 60

Resultados...…………………………………………….…...……………..……..……. 67

Observación al MEB...………………………...………...…………………..……....… 67

Resultados de Resistencia Adhesiva al Cizallamiento……………………………..…..82

Análisis de Resultados………………………………………………...…………..…….88

Discusión…………………………………………………………………........………. 91

Conclusiones……………………………………………….…...……...………..……... 97

Sugerencias…………………………………………………...…...……………..……...99

Resumen………………………………………………………..……….………….….100

Bibliografía…………………………………...……………...……..……….………..102

4

Introducción

La destrucción de los tejidos dentarios se debe principalmente a la caries dental,

una enfermedad infectocontagiosa de carácter multifactorial, que tiene una alta

prevalencia mundial y nacional. Ya que estos tejidos no tienen la capacidad de

regenerarse es que el odontólogo y la industria odontológica han generado biomateriales

que intentan restituir la pieza dentaria y devolver sus características anatomofuncionales

(1-2).

Para esto, los materiales deben cumplir con requisitos tales como estabilidad

dimensional, estética (color, traslucidez, matiz), propiedades mecánicas (resistencia a la

tracción, compresión y cizallamiento), propiedades físicas (no ser conductor térmico y

eléctrico), propiedades químicas (insolubles en el medio bucal) y propiedades biológicas

(inocuo sobre los tejidos, etc.) (3)

.

Para satisfacer todas estas características, han aparecido nuevos materiales,

siendo las resinas compuestas las que logran mejores resultados estéticos, sin embargo,

su deficiencias apuntan al sistema de adhesión, ya que ellas carecen de una adhesión

específica a las estructuras dentarias y solo se ha logrado fijarlas por medio de una

trabazón micromecánica a través de un adhesivo y una forma de acondicionamiento

previo para permitir que se genere adhesión por efectos geométricos y reológicos

producidos por la contracción del material (4-5)

.

5

Intentando optimizar resultados de esta técnica, han surgido varias generaciones

de sistemas adhesivos con el objetivo de mejorar los resultados clínicos y con una menor

cantidad de pasos operatorios (6-7-8)

.

Actualmente, los adhesivos de grabado y lavado o convencionales, emplean una

etapa previa de aplicación de un ácido y su remoción, posteriormente la aplicación de un

agente imprimante y de un adhesivo. Son sistemas “adhesivos de dos o tres etapas”, por

ejemplo: Adper Single Bond 2 (3M/ESPE) (8-9-10)

.

Con el desarrollo de esta técnica, ha aparecido una nueva modalidad de

adhesivos, son llamados sistemas adhesivos autograbantes, los cuales no requieren de la

etapa previa de grabado ácido de las superficies dentarias. Los primeros en aparecer

combinan los pasos de grabado e imprimación, para luego aplicar el adhesivo y

presentan en “botellas separadas”, por ejemplo: Xeno® III (Dentsply) (8-10)

.

Posteriormente aparece una nueva generación de adhesivos autograbantes que

son los denominados “todo en uno”, es decir el acondicionador, el agente imprimante y

el adhesivo se encuentran química y físicamente mezclados en un mismo envase, por lo

tanto facilitan la metodología operatoria en un solo paso, por ejemplo: Prompt L Pop

(3M/ESPE) (10-11)

.

Todos estos sistemas adhesivos autograbantes resultan atractivos por simplicidad

técnica, lo que disminuye la posibilidad de error en su aplicación, y a la vez disminuye

el tiempo clínico de atención (6-7)

.

6

Los sistemas adhesivos de autograbado dicen tener un comportamiento similar a

los sistemas convencionales, en relación al grado de sellado marginal y de resistencia

adhesiva, sin embargo, existen dudas acerca de su real capacidad para lograr un grabado

eficaz del esmalte dentario. Esto toma preponderancia al relacionar su efectividad (a este

nivel) con el resultado final de las restauraciones.

La gran mayoría de los estudios disponibles, están relacionados a centros de

investigación ligados a casas comerciales productoras de este tipo de sistemas adhesivos,

donde se privilegian los resultados que favorecen al productos de estas casas.

El presente trabajo busca analizar la efectividad de este tipo de sistemas

adhesivos en un estudio comparativo con los adhesivos convencionales, evaluando al

Microscopio Electrónico de Barrido como afecta las características morfológicas del

esmalte, en uno y otro caso.

Además se compararán las resistencias adhesivas de restauraciones de Resinas

Compuestas realizadas con la técnica de grabado ácido convencional, y con el sistema

adhesivo autograbante.

7

Aspectos Teóricos

La caries se define como una enfermedad infectocontagiosa, multifactorial de

tipo crónica que afecta a los tejidos duros del diente, es producida por acción de los

ácidos orgánicos provenientes de la fermentación por parte de microorganismos de los

hidratos de carbono consumidos en la dieta (2)

. Provoca un daño irreversible en las piezas

dentarias. El tratamiento debe ser la eliminación mecánica de los tejidos dañados, lo cual

deja como secuela una cavidad, que debe ser restaurada, con el objetivo de devolver la

anatomía perdida, la función y la estética de dicha pieza dentaria (12)

.

Para lograr una restauración que cumpla con los parámetros mecánicos,

biofuncionales y de la estética, se cuenta con numerosos biomateriales. Dentro de los

materiales estéticos de restauración indirecta y materiales estéticos de restauración

directa encontramos, a través de la historia, cuatro tipos: silicatos, resinas acrílicas (sin

relleno), ionómeros de restauración y resinas de dimetacrilato con refuerzos orgánicos o

resinas compuestas (13)

.

1.- Silicatos

Los Cementos de Silicatos empezaron a utilizarse a finales del siglo XIX y en

Chile se usaron ampliamente hasta fines de la década de 1970. Están constituidos por

una mezcla de un polvo con un líquido. El polvo está compuesto de sílice, alúmina y

fluoruro de sodio, en tanto el líquido contiene en su composición ácido fosfórico (14)

.

Una vez fraguados, los silicatos son muy solubles y no resisten la desintegración en el

8

medio bucal, debido a ello representaron un sistema de restauración a corto plazo.

Presentaban como ventaja una acción anticariogénica por la presencia de fluoruros en la

composición del polvo, los que permiten la formación de fluorapatita sobre la estructura

dentaria, que reduce la solubilidad del esmalte (15)

.

Por otra parte, poseen muy malas propiedades estéticas, los silicatos cambiaban

de color y se iban opacificando debido a la pigmentación y a la deshidratación. Se van

deteriorando con el paso del tiempo (12)

. Este material restaurador era extremadamente

frágil y se fracturaba al impacto, era altamente irritante para la pulpa provocando una

reacción de tipo irreversible, por lo cual, las cavidades debían ser protegidas

prolijamente (14-15)

.

2.- Resinas acrílicas sin relleno

Surgieron en el año 1945, como alternativa a los silicatos, mejorando sus

propiedades hasta convertirse en un material ampliamente utilizado en los años setenta.

Los acrílicos sin relleno corresponden a un material de origen orgánico

superando a los silicatos por ser menos solubles y no deshidratarse, aunque el cambio de

color seguía siendo un problema importante. Sus desventajas eran su gran contracción de

polimerización y sus cambios dimensionales térmicos que favorecían la microfiltración

por sus márgenes. Su escasa rigidez y resistencia mecánica por su poca resistencia al

desgaste y los problemas de caries recidivantes (12)

. A todo esto se le sumaba la variación

de color debido a la pigmentación que experimentaba a través del tiempo, a pesar que

9

recién instalados su estética era aceptable. Estas propiedades negativas para su uso

clínico se deben a la estructura química que tienen los materiales de origen orgánico, a la

presencia de un monómero de bajo peso molecular, al sistema de activación utilizado y a

la gran cantidad de monómero residual presente por unidad de volumen (16)

.

3.- Cemento de Vidrio Ionómero

Los Cementos de Vídrio Ionómero aparecieron en 1972 y se utilizan

fundamentalmente para restaurar lesiones cervicales. Sus principales características son

su adhesión química al diente y la liberación de iones flúor al medio, pero tienen como

desventaja su elevada opacidad, por lo tanto, no es un material altamente estético y

además no posee buenas propiedades mecánicas (12)

.

4.- Resinas compuestas

Las resinas compuestas surgen como una necesidad ante el fracaso de las resinas

acrílicas, y se han convertido en el material más usado actualmente para restauraciones

estéticas directas (12)

.

En la década de los 60s R.L. Bowen en Estados Unidos, patenta su fórmula

consistente en una nueva molécula orgánica de alto peso molecular con capacidad de ser

polimerizada, que denominó BIS-GMA. Esta molécula es un monómero, derivado de la

combinación de una molécula epóxica como el Bisfenol con un Glicidil Dimetacrilato.

Este compuesto forma una matriz orgánica con mejores características que las resinas

acrílicas sin relleno, aunque presentando deficiencias que eran posibles de superar. Para

10

ello, se le agregó un relleno inorgánico en forma de partículas irregulares de tamaño

variable, el que se une a esta matriz de BIS-GMA, a través del uso de un agente de

acoplamiento que originalmente fue un derivado del vinil-silano (13-16-17)

. De esta forma

se logra disminuir la contracción de polimerización, el alto coeficiente de variación

dimensional térmica y la baja resistencia mecánica, además del posible daño pulpar,

problemas atribuibles a las resinas acrílicas (18)

.

En una resina compuesta típica, intervienen tres fases: una matriz orgánica, un

relleno inorgánico y un agente de enlace, incorporando además un sistema que induce la

polimerización (16-19)

.

4.1.- Matriz Orgánica

Está constituida por un monómero que puede ser BIS-GMA y un dimetacrilato

de uretano (UDMA). Estos oligómeros de BIS-GMA y UDMA son líquidos muy

viscosos, lo que hace que al ir incorporando el relleno, se produzca una masa espesa y de

difícil manejo, es por esto que para controlar la consistencia de la pasta de la resina, se

les añaden monómeros de bajo peso molecular, los que actúan como solventes del BIS-

GMA o del UDMA (plastificantes), controlando así su viscosidad, y permitiendo agregar

mayores cantidades de relleno inorgánico, sin alterar la capacidad de trabajo del material

resultante (12-19-20)

.

Sin embargo, estos monómeros solventes, al ser de menor peso molecular,

aumentan el grado de contracción del material al polimerizar, motivo por el cual su

11

adición debe ser muy controlada para evitar un efecto negativo sobre esta propiedad. Los

oligómeros y monómeros reaccionarán formando un polímero, por la presencia de

dobles enlaces entre los carbonos de los grupos terminales de cada uno de ellos (12-19-20)

.

4.2.- Relleno o fase Inorgánica.

Son partículas inorgánicas que se agregan en forma dispersa a la matriz orgánica

con el objetivo de mejorar sus propiedades físicas y mecánicas, entre las cuales se

encuentran: disminuir la contracción de polimerización, contrarrestar el coeficiente de

dilatación térmica, aumentar su dureza y proveer radiopacidad (22)

. Distintos tipos de

rellenos se han utilizado en estas resinas compuestas, siendo comunes el cuarzo y el

vidrio de borosilicato, pero además incluye el silicato de Litio y Aluminio y diversos

vidrios de aluminosilicatos. En la actualidad los rellenos más utilizados son los de vidrio

de Bario y Zinc. Se usa silicatos y aluminios por que tienen un coeficiente de expansión

menor, lo que reduce aún más el coeficiente del material compuesto (21)

.

A menudo se modifica la composición del relleno con otros iones para conseguir

otras propiedades más deseables. Añadiendo iones de Litio y Aluminio se consigue

vidrios más frágiles que producen partículas de menor tamaño. Añadiendo Bario, Zinc,

Boro y Circonio se consiguen unas partículas de relleno más radiopacas. No obstante, si

la modificación es excesiva y sustituye la estructura de Sílice se puede ver disminuida la

eficacia del agente acoplador (21)

.

12

El relleno puede ser en forma de fibra, esferas, partículas irregulares o partículas

planas, las que pueden variar en tamaño hasta los 40 o 60µm. Existe la tendencia de

reducir el tamaño de las partículas de manera que su diámetro promedio estén el orden

de 0.4 a 0.8µm (12)

.

Normalmente existe hasta un 70-75% de relleno adicionado a la matriz del

material, aunque algunos productos indican que contienen hasta un 80% en peso de

partículas de relleno (21)

.

4.3.- Agente de acoplamiento

Con el fin de conseguir una unión de la fase orgánica con la inorgánica e impedir

que ambas se separen por la acción del desgaste mecánico y térmico de la restauración,

debe existir una unión estable entre ambas fases de la resina, para que ésta tenga

resistencia y durabilidad. Así, los fabricantes tratan la superficie de los rellenos con

moléculas bifuncionales que en uno de los extremos se une a los grupos hidroxilo

situados a lo largo de la superficie de las partículas de Sílice y el otro extremo se une

con los monómeros de la matriz, consiguiendo de este modo el acoplamiento del relleno

con la matriz. El vinil-silano fue uno de los primeros agentes de acople utilizados, pero

al ser muy poco reactivos se lo reemplazó por el gama-metacriloxipropiltrimetoxi-silano,

que proporciona una resina compuesta más resistente y perdurable (12)

.

13

Clasificación de las resinas compuestas.

Las resinas compuestas se pueden clasificar según los siguientes parámetros (12-

23):

Según el contenido del relleno.

Según composición de la matriz.

Según el sistema de polimerización.

El tamaño de las partículas del relleno.

Según el contenido del relleno, las resinas compuestas se pueden clasificar de

acuerdo al volumen de relleno que contiene:

Resinas Compuestas con muy bajo contenido de relleno en peso, como los

sellantes.

Resinas Compuestas con 50% en peso de relleno, como las Resinas Compuestas

con microrelleno homogéneo.

Resinas Compuestas con 75% en peso de relleno, como las Resinas Compuestas

híbridas.

Resinas Compuestas con 85% en peso de relleno, como las Resinas Compuestas

microhíbridas (12-23)

.

14

Según la composición de la matriz que compone a las resinas compuestas, estas se

pueden clasificar:

BIS –GMA: Bisfenol – Glicidil metacrilato. Poseen un grupo activo a cada

extremo de la cadena. Como característica cuenta con su viscosidad (24)

.

UDMA o DMU: Dimetacrilato de Uretano. Es una cadena más larga que la

anterior, más fluido, con mejores propiedades ópticas (24)

.

Mixtas: Corresponden a aquellas resinas que en su composición combinan

distintos tipos de monómeros, con el objetivo de mejorar algunas propiedades del

material. Los monómeros que las componen pueden ser BIS - GMA, UDMA y/o

TEGDMA, en distintas proporciones. Al combinar estos monómeros, se puede

obtener una consistencia que otorga mejor manipulación y mejores propiedades

ópticas (24)

.

Según el sistema de polimerización, en la actualidad las resinas compuestas de

obturación directa se pueden clasificar en:

Resinas compuestas de Activación química o Autopolimerización: En el

proceso de activación química, la amina terciaria aromática es quien activa la

reacción de polimerización, que al actuar sobre el peróxido de benzoilo permite

la producción de radicales libres que reaccionarán sobre el monómero en el

inicio del proceso a temperatura ambiente (12)

.

15

Resinas compuestas de Activación física :

- Termopolimerización: Corresponde a la activación por calor o por un

alza en la temperatura del material previamente moldeado, por esta razón son

utilizadas como material para la confección de estructuras indirectas (3)

.

- Fotopolimerización: Corresponde a los sistemas activados por luz

visible. En estos sistemas una luz halógena, de longitud entre los 410 a

500nm, activa a una dicetona, la canforoquinona, que en presencia de una

amina alifática, inicia la reacción de polimerización En otras palabras, los

fotones actúan sobre la canforoquinona, que reacciona liberando radicales

libres, los que a su vez inician el proceso de polimerización del monómero

presente (3)

. Las resinas compuestas fotoactivadas poseen numerosas ventajas

en comparación a las resinas compuestas de autopolimerización, entre las

cuales se puede mencionar:

a) Menor cantidad de monómero residual encontrado posterior al

proceso de polimerización.

b) Un proceso de polimerización más rápido.

c) La capacidad que posee la luz de atravesar las estructuras

dentarias.

d) Proporcionar una mayor estabilidad de color.

e) Otorgar más tiempo de trabajo útil (25)

.

16

Resinas compuesta de Activación Mixta: Se puede activar la polimerización,

ya sea por acción de la luz o por un sistema químico, tales como calor - presión,

luz - presión, calor - luz, o foto - autopolimerización, siendo esta última

combinación la mas utilizada hoy en día en las resinas compuestas destinadas a

la fijación de estructuras indirectas en boca (cementos duales) (24)

.

Las resinas compuestas también se clasifican según el tamaño de las partículas

que forman la fase inorgánica (12-20)

.

Resinas compuestas de macrorelleno o convencionales: Fueron la primeras en

aparecer y sus partículas de relleno poseen un tamaño irregular que variaba entre

8 y 80µm, siendo ellas de mayor dureza que la matriz orgánica. La alta carga

inorgánica con partículas tan grandes permitió una reducción significativa de la

contracción de polimerización y aumentó la resistencia físico - mecánica de las

resinas compuestas en relación con las resinas acrílicas. Sin embargo, su textura

superficial resultaba ser una superficie muy irregular que permitía el depósito de

placa bacteriana, aumentando las probabilidades de caries recidivante y

pigmentación, afectando la estética. Por otro lado, estas resinas tenían baja

resistencia al desgaste debido al alto porcentaje de partículas de relleno que

poseían, y presentaban una alta dureza superficial en comparación a la dureza de

17

la matriz orgánica, la que se desgastaba rápidamente y provocaba la pérdida de

las partículas de relleno, por pérdida del sustrato orgánico (13-26)

.

Resinas Compuestas de microrelleno: Se desarrollaron debido a la dificultad

de pulido que presentaban las anteriores. Este tipo de materiales posee un relleno

de tamaño mucho más pequeño y uniforme, cuyo tamaño varía entre 0.04 y

0.05µm, con lo que se consigue una excelente terminación superficial que mejora

en forma considerable la apariencia estética. Sin embargo, debido a que las

partículas no podían agregarse en gran porcentaje, sus propiedades mecánicas

eran inferiores a las de las resinas compuestas de macrorelleno. Además

presentaban un mayor coeficiente de variación dimensional térmica (13-26)

.

Resinas Compuestas híbridas: Frente a las deficiencias que presentaban los dos

tipos de resinas compuestas anteriores, nacieron las resinas híbridas. Este sistema

contiene dos tipos de relleno; macropartículas optimizadas cuyo tamaño oscilaba

entre 1 a 8µm, y micropartículas de 0.04 a 0.05µm. Con esto se combinaban

ambos tipos de relleno y se obtienen propiedades mecánicas y de pulido

intermedios, lo que da por resultado una resina más resistente al desgaste y con

un coeficiente de expansión térmica similar a los de macropartícula, con una

reducida pérdida superficial de relleno y de buenas propiedades físicas, sin

embargo, no presentaban la misma superficie pulida que las resinas de

microrelleno (13-26)

.

18

Resinas Compuestas microhíbridas: Corresponden a una optimización de las

anteriores, y presentan también dos tamaños de partículas, siendo las más

grandes de hasta 3µm, y las de menor tamaño entre los 0.04 y 0.05µm, pero cuyo

promedio del tamaño de las partículas oscila entre los 0.4 y 0.9µm, dependiendo

de la marca de la resina compuesta. Esto permite obtener buenas propiedades

estéticas, dada su capacidad de pulido, estabilidad de color y buena resistencia al

desgaste y fractura (13-26)

.

Resinas Compuestas de nanorelleno: Estos sistemas de resinas compuestas

contienen partículas de relleno que van de 0.020 a 0.075µm. Poseen una buena

resistencia al desgaste gracias un tipo de relleno de estroncio vítreo que tienen.

Este relleno nanométrico genera un pulido de larga duración de la resina

compuesta, manteniendo las propiedades de resistencia mecánica. La

disminución del tamaño de las partículas, permite agregarlas en mayor cantidad,

lo cual disminuye el porcentaje de matriz orgánica y por lo tanto, la contracción

de polimerización (26-27)

.

Para lograr el endurecimiento del material, este debe polimerizar, para lo cual los

monómeros deben ser activados mediante el aporte de energía que logre romper el doble

enlace de sus grupos terminales.

19

La polimerización consiste en la reacción de transformación del monómero a

polímero y en el caso de las resinas compuestas, es un tipo de reacción por adición

mediante radicales libres, la que ocurre en cuatro etapas (28)

:

1.- Etapa de Activación: La activación puede ser química o física, y entregará la

energía inicial al proceso.

2.- Etapa de Iniciación: La molécula del iniciador, ya sea un peróxido o una dicetona,

se energiza y activa, formando radicales libres, que presenta la energía extra al sistema.

Esta energía es transmitida a las moléculas de monómero, permitiendo que se rompa el

doble enlace del grupo terminal de los monómeros.

3.- Etapa de Propagación: Corresponde a la reacción en cadena hasta que se agota el

monómero.

4.- Etapa de Terminación: Ocurre cuando dos moléculas de polímero se transfieren la

energía, inactivándose mutuamente (28)

.

La reacción de polimerización se acompaña siempre de dos fenómenos, la

exotérmia, que se produce debido a que el material pasa de un estado de mayor a otro

de menor energía, donde la diferencia energética entre ambos se libera calóricamente. El

segundo fenómeno asociado a la polimerización es la contracción, que es el resultado

del acortamiento de la distancia entre las moléculas, ya que ellas deben aproximarse para

poder reaccionar entre sí, disminuyendo así el volumen total de la masa (28)

.

20

La contracción de polimerización es uno de los factores más importantes a tener

en cuenta para el futuro comportamiento clínico de la restauración, ya que esta no puede

ser evitada, pero sí disminuida o contrarrestada por la naturaleza, o composición del

material, o bien por una técnica operatoria clínica adecuada (3-20)

.

La adaptación marginal de las restauraciones de resinas compuestas es muy

importante, pues la contracción de polimerización, según su grado, puede generar una

brecha entre el diente y la restauración, lo que podría afectar la longevidad de la

restauración, haciéndola fracasar. Se sabe que las resinas que contienen partículas de

relleno se contraen en menor medida que aquellos que no poseen relleno, pues dicha

contracción es proporcional a la cantidad de matriz orgánica. Además, las tensiones

generadas por la contracción de polimerización, pueden superar la fuerza de adhesión de

las resinas compuestas a la estructura dental, a pesar del grabado ácido del esmalte y el

uso de adhesivos, lo que se traduce en filtraciones marginales, que hacen fracasar la

restauración (14)

.

Con el fin de limitar los efectos de la contracción de polimerización, se sugiere

aplicar y polimerizar la resina por capas. Se puede reducir el estrés residual al interior de

la masa a polimerizar si se guía la contracción de polimerización, se minimiza la masa

de resina a polimerizar en la cavidad y se reduce la proporción de superficie de material

adherido a las paredes cavitarias en relación a la superficie que queda libre (14)

.

21

Existen múltiples factores que influyen en el éxito de las restauraciones de

resinas compuestas. Estas no poseen adhesión específica a la pieza dentaria, es por esto

que se han creado la técnica de grabado ácido y los adhesivos, que permiten la unión de

este material a la pieza dentaria, dando paso a la odontología adhesiva, que sigue los

principios generales de adhesión.

Adhesión

Adhesión se define como toda fuerza que permite mantener dos superficies en

contacto, o la fuerza que se opone a la separación de los cuerpos manteniéndolos unidos

cuando están en íntimo contacto (2)

. Otros autores la definen como el mecanismo que une

dos materiales en íntimo contacto a través de una interfase (19)

. De acuerdo a esto, la

adhesión se clasifica según los mecanismos que se utilicen para lograrla, en dos

categorías: Adhesión de tipo Mecánica y adhesión de tipo Química.

1.- Adhesión Mecánica

Mecanismo de adhesión que se conoce como traba mecánica, se logra a través de

los efectos geométricos y estructurales entre los substratos adherentes (30)

. Las partes a

unir se mantienen en contacto en base a la penetración de una de ellas, o de un adhesivo,

en las irregularidades que presenta la superficie de la otra, impidiendo la separación al

quedar ambas partes trabadas (1)

.

22

La adhesión mecánica se subdivide a su vez en dos clases según la magnitud del

fenómeno que genera la retención, es decir, si las irregularidades de la superficie son o

no visibles, teniendo así una adhesión mecánica macroscópica o macromecánica, o

adhesión mecánica microscópica o micromecánica, en donde se produce la

penetración de un adhesivo en pequeñas irregularidades, lo cual generara micro-

trabazones si el adhesivo posee una adecuada fluidez para penetrar en ellas, por ej: las

micro-irregularidades que se realizan con el grabado ácido en el esmalte, para la

adhesión de las resinas compuestas a la pieza dentaria (1)

.

Adhesión Macromecánica o Macroscópica: Es aquella en la que las partes

quedan trabadas en función de la morfología macroscópica de ellas (20)

, ejemplo:

la retención o anclaje de una restauración esta dada por medio de formas

cavitarias específicas, tornillos, pernos, coronas e incrustaciones.

Adhesión Micromecánica o Microscópica: Es la unión entre dos superficies a

través de una trabazón entre las partes a unir en función de su morfología

microscópica, o sea, que no es visible al ojo humano (20)

. Este tipo de adhesión es

considerado el mecanismo más importante de adhesión por el cual las resinas

compuestas se unen tanto al esmalte como a la dentina, y esto ocurre cuando la

resina compuesta se infiltra por las porosidades dejadas por el grabado ácido en

la superficie del esmalte y dentina formando lo que se conoce como capa híbrida.

23

La retención mecánica, para cualquiera de sus tipos, se puede lograr por:

- Efectos geométricos: Están en relación a las formas que presentan las superficies,

ejemplo: Poros, rugosidades, diseño cavitario, ya sean de tipo macroscópico o

microscópico. Estas formas son las que producen la trabazón necesaria para

mantener unidas las partes (20-31)

.

- Efectos Reológicos: Están dados por los cambios volumétricos o dimensionales

que experimentan los materiales al endurecer, produciendo tensiones que ayudan a

generar la adhesión (20-31)

.

2.- Adhesión Química

Es la generación submicroscópica de fuerzas que impiden la separación de las

partes, y que se originan en la interacción de los componentes de su estructura, es decir,

átomos o moléculas (12)

.

En este tipo de adhesión existen:

- Uniones químicas primarias o interatómicas: Son aquellas que se dan entre

átomos, siendo de tipo iónicas, covalentes o metálicas. Para que este tipo de

unión ocurra, las partes a unir deben estar a una distancia de Angstrom (Å). Son

uniones de alta energía y muchos la consideran como el verdadero mecanismo de

adhesión (12-20)

.

24

- Uniones químicas secundarias: Estas son uniones que se dan entre moléculas,

pudiendo ser de tipo dipolos permanentes o fluctuantes. Son uniones

relativamente débiles, como por ejemplo las Fuerzas de Van der Waals (12)

.

Factores y principios que intervienen en la adhesión.

1.- Superficie de contacto:

Los tejidos dentarios y las restauraciones poseen numerosas irregularidades en su

superficie y aunque parezcan clínicamente lisas, están lejos de serlo a un nivel

microscópico y atómico. Para obtener un máximo de adhesión, estos vacíos deben ser

eliminados. El problema se reducirá si usamos un elemento fluido que ocupe las

irregularidades de la superficie adherente y así permita compatibilizar las superficies de

ambos sólidos y mantenga en posición a los materiales participantes de la unión (32)

.

2.- Adaptación

Las superficies a unir deben corresponderse entre sí de la mejor manera posible,

es decir, cuando entren en contacto, deben quedar una junto con la otra a la menor

distancia posible, para favorecer la unión de tipo química. Sin embargo, tanto los tejidos

dentarios como las restauraciones poseen superficies irregulares, y aunque parezcan lisas

no lo son. De esta manera, al unirse entre sí quedarán espacios entre ambas superficies,

es decir, no se podrán en un contacto tan íntimo como para generar adhesión química

entre ellas. De allí que para lograr una adhesión óptima deben eliminarse estos vacíos

25

provocados por las irregularidades, y para ello usamos un elemento fluido que, al

interponerse entre ellas, ocupe estas irregularidades reduciéndolas y eliminando de

alguna forma el problema al lograr compatibilizar ambas superficies sólidas y así

mantener en posición los materiales que participan en el proceso de unión (1-14)

.

3.- Energía de superficie

La energía superficial es la fuerza de atracción que producen los enlaces no

saturados en la superficie de los cuerpos. Estos enlaces no saturados se producen porque

los átomos que quedan hacia la superficie no tienen todos sus enlaces saturados en

comparación con los que están en el espesor de la materia. En los líquidos, esta energía

superficial se denomina tensión superficial y hace posible que este forme gotas.

Para que exista adhesión, las superficies deben ser atraídas entre sí hacia su

interfase. Tal condición debe existir independientemente del estado sólido, líquido o

gaseoso, de las superficies (1-14)

. En resumen a mayor energía de superficies, mayor

capacidad de adhesión.

4.- Humectación

Cuando dos superficies sólidas se ponen en contacto, a nivel microscópico

quedan espacios entre ellas que impiden la total e íntima adaptación de las superficies,

esta proximidad a nivel atómico es imprescindible para generar adhesión de tipo

primaria. La forma de subsanarlo es interponiendo un líquido entre ambas partes, de

modo que se introduzca por los espacios vacíos y permita, a través de él una unión con

26

ausencia de poros o espacios. Como condición se requiere que el líquido tome íntimo

contacto y fluya fácilmente sobre la superficie, creando una capa delgada y continua; a

esta capacidad de fluir y adaptarse íntimamente a la superficie se le denomina

humectancia (1-14)

.

5.- Ángulo de contacto

Para que un líquido moje una superficie sólida, es necesario que este atraiga

hacia sí mismo al líquido y a la vez que éste se deje atraer. La forma para determinar que

este fenómeno se produzca adecuadamente es evaluando la magnitud del ángulo que se

produce entre la gota del adhesivo líquido sobre la superficie del sólido, esto es llamado

ángulo de contacto o de humectancia. Este ángulo se forma entre la tangente a la

periferia de la gota que forma el líquido adhesivo y la superficie del sólido.

Mientras menor sea el ángulo que se forma, es mejor la humectancia y por

consiguiente la capacidad de adhesión. Si las moléculas del adhesivo son atraídas por las

moléculas del adherente con igual o mayor intensidad que entre ellas mismas, el líquido

adhesivo se difunde completamente sobre la superficie del sólido y no se forma ningún

ángulo (1-14)

.

27

Figura Nº 1: Ángulo de Humectancia

Esquema que representa los distintos ángulos de contacto de un líquido sobre una

superficie. A, ángulo de contacto (θ) 0º, cuando el líquido toca la superficie por

completo y se distribuye libremente. B, ángulo de contacto pequeño. C, ángulo amplio

formado por mala humectación (33)

.

Desde el punto de vista estructural, cuando hablamos de odontología adhesiva, se

hace referencia principalmente a esmalte y dentina, por ser los substratos adherentes que

con mayor frecuencia se ven afectadas, ya sea por caries, fracturas, anomalías dentales,

etc. (30)

.

Requisitos para obtener una alta Adhesión

• Las superficies a adherir deben estar limpias, secas y no contaminadas, de manera que

ellas manifiesten toda su energía superficial.

• El adhesivo debe presentar baja viscosidad, de manera de mojar completamente la

superficie y así dejar una capa delgada sobre el adherente.

• Debe existir compatibilidad química entre el adhesivo y el adherente, de manera de

permitir, en lo posible, generación de enlaces químicos de tipo primario.

28

• Debe lograrse una adaptación íntima de las partes a unir, para facilitar la reacción entre

ellas, o para lograr una buena retención micromecánica.

• Es deseable una alta energía superficial de las partes a unir.

• Se debe usar un adhesivo adecuado, o en su defecto, un Agente de Enlace que cumpla

con un papel similar (1)

.

Adhesión a tejidos dentarios.

Los tejidos dentarios difieren en estructura y composición, pudiendo de esta

manera facilitar o dificultar la adhesión. Así, es diferente trabajar únicamente sobre

esmalte o dentina, o sobre esmalte y dentina en conjunto.

Esmalte

Es un tejido que no puede regenerarse, es avascular y acelular, microporoso y

anisótropico, y puesto que presenta gran mineralización tiene una gran dureza y al

mismo tiempo gran fragilidad, además de estar en directa relación con el medio

ambiente. Es de origen ectodermico y es sintetizado por ameloblastos secretores, que

presentan cierta polarización lo que lleva a sintetizar en diferentes partes del esmalte, los

prismas en diferentes direcciones, pero siempre conservando su estructura básica (34-35-36-

37).

29

El esmalte es un tejido que posee un 97% de mineral, un 0.3% de material

orgánico y un 2.7% de agua, en cambio la dentina es un tejido consistente en 70% de

mineral y un 20% de material orgánico principalmente colágeno y 10% agua (38-39)

. La

matriz orgánica del esmalte está compuesta principalmente de un componente de tipo

proteico constituyendo un sistema de multiagregados polipeptídicos que no han sido

determinados en forma definitiva. Dentro de esta matriz se han identificado una gran

cantidad de proteínas (35)

. Hay zonas donde las sustancia orgánica está más concentrada

y se denominan calcoglobulinas, es de unos 0.5 m de diámetro, y las zonas donde

existe una menor concentración de proteínas se denomina calcoferitos de 3 a 6m de

diámetro que se van alternando, y cuyo origen esta en base a la mineralización que

ocurre en forma rítmica (36)

.

La matriz inorgánica del esmalte está constituida por sales minerales de

carbonato y de fosfato. Está representada en su mayor parte por cristales de

hidroxiapatita que corresponde a la formula Ca10(PO4)6(OH)2. En el esmalte, a diferencia

de lo que pasa en dentina o tejido óseo, no contiene fosfato cálcico amorfo. Además

podemos identificar minerales de Calcio como carbonatos y sulfatos, y oligoelementos

como Potasio, Magnesio, Hierro, Flúor, Manganeso, Cobre, etc. (35-39)

.

El agua se localiza en la periferia de los cristales formando parte de la zona de

hidratación o también llamada capa de agua absorbida, cuya cantidad es mínima y

disminuye al avanzar la edad. Así por debajo y hacia el interior en el cristal se ubica una

30

capa de iones y compuestos absorbidos en las que el catión Ca2+

puede ser sustituido por

Na+, Mg

2+ y H3O

+ y el anión OH

- por F

-, Cl

-, etc.

(35-36)

Los cristales del esmalte son más voluminosos que los existentes en la dentina y

en el tejido óseo, alcanzando una longitud de 100-1000nm, un ancho de 30-70nm y una

altura de 10-40nm. La forma y el tamaño del cristal maduro varían con el grado de

mineralización y la ubicación dentro del tejido adamantino. (35-39)

Dichos cristales son de naturaleza iónica, ya que la hidroxiapatita está compuesta

de iones fosfato y calcio junto con grupos hidroxilos. Estas uniones iónicas denotan un

sólido con alta energía superficial, lo que es considerado una situación favorable, ya que

esto facilita la atracción de un líquido como el adhesivo de las resinas compuestas (20)

.

Sin embargo, esta elevada energía superficial, se manifiesta sólo si el esmalte se

encuentra perfectamente limpio, lo cual no ocurre, ya que éste en boca se encuentra

contaminado con iones incorporados del medio bucal, y además está recubierto con una

capa orgánica que rápidamente se deposita sobre el esmalte expuesto. Todo ello

interfiere con la manifestación de la alta energía superficial que posee este tejido, por lo

tanto, no es posible colocar un adhesivo de resina directamente sobre esta superficie y

lograr un contacto íntimo entre ambos. El esmalte debe ser tratado con alguna técnica

que permita limpiar su superficie y prepararlo para recibir una resina compuesta cuando

éste sea el material restaurador seleccionado (20)

.

31

Estructura e Histología del esmalte

El esmalte posee una estructura básica correspondiente al cristal y una secundaria

que son los prismas, originadas a partir de la anterior (35-36)

.

En cuanto a la unidad básica del esmalte, los grupos de cristales formarán los

primas y podemos identificar tanto un esmalte prismático que es la mayor parte de ese

tejido dentario, y uno aprismático, principalmente ubicado en la periferia (35-36)

.

El esmalte prismático es la capa subsuperficial del esmalte, los prismas son

estructuras longitudinales de 4m de espesor, que se dirigen en longitud desde la unión

amelodentinaria a la superficie. Su diámetro varía entre los 4-10m y se van haciendo

más gruesos al acercarse a la superficie. Su número varía en relación al tamaño de la

corona y va desde 5 hasta 12 millones. Su disposición varía según el tipo de corte

realizado. Así en un corte longitudinal se observan como bandas delgadas irregulares, en

un corte transversal se presentan como secciones hexagonales irregulares, ovoides o

como en una forma que recuerda las escamas de pescado. Esto según un concepto

clásico de la estructura del esmalte en donde además se describen a la sustancia

interprismatica, que corresponde a la estructura entre los prismas y que su grado de

mineralización es igual o menor a los prismas, y a la vaina del esmalte. Un modelo más

actual de la estructura del esmalte, guiado por los estudios de microscopia electrónica,

identifica los prismas como bastones irregularmente paralelos a un corte longitudinal y

en cortes transversales con una morfología en ojo de cerradura, lo que permite

32

identificar un cuerpo, zona más ancha 5m limitada por zonas cóncavas, y una cola cuya

longitud es de 9m (Figura N° 2). Su disposición está muy estrechamente relacionadas

entre sí, pues las colas están siempre unidas a los cuerpos de los otros prismas, este

sistema de unión es lo que da mayor resistencia al esmalte, pues esta distribución

permite una mejor distribución de las fuerzas y así mismo los prismas se disponen de tal

manera que su cabeza esta dirigida al extremo incisal u oclusal del diente y la cola a la

zona gingival (35-36)

.

Figura N° 2: Representación de los cristales en los prismas, nótese la formación de ojo de cerradura (Cevc

y colaboradores. 1980) (39)

La orientación de los prismas es bastante compleja, estos se dirigen desde la

unión amelodentinaria a la superficie externa del diente, se organizan y disponen en

hileras o planos circunferenciales alrededor del eje mayor del diente, entre las hileras

existe un cambio en la orientación de unos cuantos grados (35)

. Estos sufren una serie de

desviaciones y entrecruzamientos constantes, que son muy pronunciados en el tercio

33

medio, formándose una zona de entrecruzamientos denominada esmalte nudoso. Cerca

de la superficie libre, los prismas suelen cambiar bruscamente de dirección para ubicarse

perpendicularmente a esta superficie (36)

.

En los dientes permanentes las hileras de los primas de la zona cervical se

desvían de la horizontal y se inclinan hacia apical. En la zona cuspídea las hileras

presentan una orientación vertical o perpendicular. Además los prisma forman ángulos

agudos de más o menos 60° hacia la profundidad de los surcos y fosas, los prismas de

las cúspides forman ángulos de más o menos 90° con la superficie externa del esmalte y

además crean ángulos de obtusos a oclusal de 106° cuándo terminan en la superficie

correspondiente a el tercio gingival de las caras laterales de la pieza dentaria (35)

.

El esmalte aprismático es la capa más superficial del esmalte, es carente de

prismas, en donde los cristales se disponen en forma perpendicular a la superficie, se

localiza en la zona más externa de la superficie con un grosor de 30m presentándose en

todos los dientes temporales y en 70% de los dientes permanentes en donde se

encuentran en mayor porcentaje en las zonas cervicales y en relación a las fosas y

fisuras, pero ausentes en las cúspides. Estas zonas se relacionan con la ausencia o menor

desarrollo de los procesos de Tomes de los Ameloblastos. Estas zonas son las

responsables de que al realizar un grabado ácido no se formen las microretenciones

necesarias para una adecuada técnica adhesiva, por lo que se debería de aumentar el

tiempo de grabado o eliminar este esmalte periférico. Por últimos estas zonas también se

34

encuentran en la unión amelodentinaria dado la falta de desarrollo de los procesos de

Tomes en la formación de esta zona (36)

.

Adhesión a esmalte

La adhesión a esmalte se relación con el grabado ácido de su superficie, que

pretende cambiar una superficie suave y lisa a una irregular, la cual duplica su energía

superficial. Así, una resina fluida de baja viscosidad puede humedecer esta superficie de

alta energía y luego ser arrastrada dentro de las microporosidades creadas, por la

condición de tracción capilar. Después de su polimerización in situ, estas extensiones de

resina en las microporosidades, conocidos como “tags”, forman una fuerte trabazón

micromecánica y reológica con el esmalte (40)

.

En los primeros ensayos realizados por Buonocore (21)

, en 1955, él propuso el uso

de ácido sobre la superficie dentaria antes de la aplicación de una resina acrílica, para

hacerla más receptiva a la adhesión (42)

. Tras diversos estudios, logró desarrollar una

técnica en que al esmalte dentario se le aplicaba un ácido fosfórico al 85% durante 30

segundos, el cual producía una disolución irregular de su superficie, siguiendo las zonas

de menor mineralización de los prismas del esmalte, la que después se lavaba y secaba

dejando un área microporosa que permitía una fuerte adhesión micromecánica de la

resina acrílica al diente. Ésta es conocida actualmente como la “Técnica de Grabado

Ácido del Esmalte”, la cual además de dar una buena unión microscópica, permite

35

disminuir la cantidad de tejido sano a remover en comparación con la confección de

cavidades macroscópicamente retentivas (1-16-41)

.

El ácido utilizado actualmente es el ácido ortofosfórico (H3PO4), el cual es muy

compatible con la composición del esmalte que es Ca10(PO4)6(OH)2, a diferencia de

otros ácidos que son muy reactivos, por ejemplo, el ácido sulfúrico o clorhídrico, o poco

reactivos como el ácido cítrico o láctico (1)

. El ácido ortofosfórico al actuar sobre la

hidroxiapatita, lo hace extrayendo Calcio, que pasa a formar parte de la solución (20)

.

La concentración de 37.5% es la más utilizada en la actualidad, ya que se ha visto

que concentraciones mayores logran una menor formación de microporos, así como una

menor profundidad de grabado, y concentraciones menores del ácido, aumentan la

velocidad de formación de éstos (efecto inverso) (1-41)

.

Respecto al tiempo de aplicación del ácido, no debe ser muy largo, ya que la

reacción es autolimitante y se produce una precipitación de fosfato de Calcio sobre el

esmalte, obliterando los poros, con lo que disminuye la capacidad de unión. Además,

poder retirar esta capa de sales precipitadas es muy difícil, creándose problemas para la

adhesión del material restaurador (1)

.

El lavado del ácido utilizado previamente debe ser por un tiempo adecuado, por

lo menos igual o bien superior al de su aplicación, y con una fuerza alta de aplicación

para poder penetrar en los poros para remover el ácido y las sales de calcio disueltas en

el líquido, ya que más que por remoción directa, se eliminan por una dilución del ácido

36

presente en el fondo de las grietas en que está atrapado (1)

. La presencia de restos de

ácido y de sales de fosfato contaminará la superficie y fracasará la adhesión entre la

resina compuesta y el esmalte. Una vez lavada la superficie, es necesario realizar un

completo secado de ésta, ya que un mínimo de espesor de humedad impedirá el contacto

real buscado (20)

.

Este procedimiento efectuado con ácido ortofosfórico sobre la superficie

adamantina, demostró aumentar la duración de la adhesión bajo las condiciones de

humedad que posee el entorno bucal (33)

.

Con la técnica de grabado ácido se logra obtener un esmalte con una superficie

limpia, sin contaminantes, llena de poros o grietas de una profundidad aproximada de 10

a 70µm, de un aspecto opaco, con lo cual se permite (1)

:

Aumentar macroscópicamente la superficie total de esmalte capaz de adherirse,

ya que las grietas y surcos aumentan la cantidad de esmalte expuesto.

Liberar toda la potencialidad de la energía superficial del esmalte, al quedar

limpio de todo contaminante sólido, líquido o gaseoso.

La formación de microcavidades retentivas en la superficie del esmalte.

La adhesión alcanzada es suficientemente eficaz en términos de resistencia

adhesiva como para asegurar por completo el sellado marginal de la restauración y la

integración material-pieza dentaria que se desea lograr (20)

.

37

Este grabado ácido del esmalte está fundamentado principalmente en la

diferencia de solubilidad que presentan las distintas partes de los cristales de

hidroxiapatita que conforman los prismas del esmalte, los cuales tienen una apariencia

de varillas de sección más o menos hexagonal, que se extienden desde el límite

amelodentinario hasta la superficie externa. Estas varillas están unidas lateralmente e

íntimamente entre sí, y su aspecto global en la superficie es similar a un panal de abejas

(Figura Nº 3) (1-43)

.

Figura Nº 3: Prismas del Esmalte

Fotografía al Microscopio Electrónico de Barrido. Aspecto de los prismas del esmalte. Nótese la forma del

prisma y su aspecto global (44)

.

Ahora bien, la solubilidad del cristal es diferente, dependiendo si se trata de la

superficie del centro o de la periferia del mismo, esto determina que al aplicar un ácido

sobre el esmalte la disolución también sea diferente, con lo que se puede lograr distintos

patrones de grabado, a saber (1-42-43)

:

38

Tipo I: En el cual se disuelve más el centro de cada prisma, quedando el aspecto

de empalizadas unidas con depresiones o “poros” entre ellas, quedando la periferia casi

intacta (Figura Nº 4) (1-42-43)

.

Figura Nº 4: Patrón de grabado ácido del esmalte Tipo I

Fotografía al Microscopio Electrónico de Barrido. Patrón de grabado de esmalte Tipo I. Las flechas

indican el centro del prisma que fue desmineralizado (44)

.

Tipo II: En el cual se disuelve más la periferia que el centro del cristal, con lo

que quedan pequeñas “islas” de esmalte rodeadas de surcos y grietas entre ellas, donde

el núcleo del prisma permanece intacto (Figura Nº 5) (1-42-43)

.

Figura Nº 5 Patrón de grabado ácido del esmalte Tipo II

Fotografía al Microscopio Electrónico de Barrido. Patrón de grabado de esmalte tipo II (44)

.

39

Tipo III: Que está dado por una mezcla de los dos patrones anteriores, es decir,

no presenta evidencias de ninguna estructura prismática (Figura Nº 6) (1-42-43)

.

Figura Nº 6: Patrón de grabado ácido del esmalte Tipo III

Fotografía al Microscopio Electrónico de Barrido. Patrón de grabado de esmalte tipo III (44)

.

Aunque el patrón de grabado comúnmente observado corresponde al tipo I, los

resultados de investigaciones anteriores, sugieren que no existe un patrón de grabado

específico, producido por la acción de ácido sobre el esmalte (45)

.

En cuanto a la disolución de los cristales de hidroxiapatita, son cuatro los

aspectos principales de la estructura y de la organización del cristal de hidroxiapatita

significativos: las impurezas, tamaño del cristal, defectos cristalinos y la velocidad de

difusión de los iones que se disuelven por los espacios intercristalinos (39)

.

La idea principal es que la resina sea absorbida por atracción capilar creando un

puente y envolviendo a los cristales de hidroxiapatita, creándose 2 tipos de tags (46-47)

:

Macro tags: que llenan el espacio alrededor del prisma del esmalte.

40

Micro tags: resultados de la infiltración y polimerización en el corazón de los

prismas del esmalte. (Figura N° 7)

Figura N° 7: Microfotografía que muestra la interfase resina-esmalte, con un grabado previo con ácido

ortofosfórico: (E) Los macrotags están representados por una estrella blanca, formados circularmente entre

en la periferia de los prismas seccionados longitudinalmente (flecha negra), los microtags (estrellas

negras) están formados en el corazón de los prismas (escala: 5µm), (C) Resina. (47-48).

Los sistemas de adhesión para esmalte dependen principalmente de la formación

de los tags resinosos que se crean en las irregularidades superficiales propinadas por el

grabado ácido. Los microtags formados son los de mayor importancia puesto que son de

mayor número y dan una mayor superficie de contacto. Ahora bien, aunque la longitud

de los macro tags es de menor importancia, ya que, la fractura se produce a nivel del

cuello de estos, presentan una longitud de 2 a 5µm. Así la fuerza de unión está limitada

por el espesor de la capa de adhesivo y por la resistencia al cizallamiento de los tags

formados (49)

.

41

La dirección en que se encuentran los prismas, dejan diferentes patrones de

grabado, que influiría de alguna manera sobre la adhesión (50)

. Así se ha visto que

cuando el estudio se realiza en forma paralela a la orientación de los prismas los valores

son más altos que los obtenidos cuando éstos están en forma perpendicular, así en el

estudio de Giannini y colaboradores 2004, arroja valores promedios de 42.2MPa cuando

es paralelo y de 11.5MPa cuando es perpendicular (51)

.

La fractura del sistema adhesivo en el esmalte, en protocolos experimentales que

consideran la orientación de los prismas transversalmente al sistema adhesivo, muestran

que ocurre preferentemente a lo largo de la débil sustancia interprismática, que al estar

también en forma perpendicular a la carga, se propaga la tensión rápidamente sobre la

superficie, causando la falla a una baja tensión, y cuando el prisma cambia su dirección,

se observó una fractura oblicua del prisma, según Giannini colaboradores 2004 (51)

. A

diferencia de lo ocurrido cuando la adhesión es realizada de forma paralela a la

orientación del prisma, donde fueron vistas estructuras semejantes a conos de forma

irregular, generándose fracturas en varios planos de estas estructuras, pues la tensión se

concentra en las unidades prismáticas y la fractura debe separar toda la estructura para

generar la falla (51)

.

En la actualidad para lograr una buena adhesión a las superficies dentarias, existe

una gran variedad de sistemas adhesivos que poseen distintas características, pero que

42

persiguen un solo fin, lograr que todos los biomateriales utilizados se comporten como

el sustrato que reemplazarán.

Sistemas Adhesivos

Para que las resinas compuestas se adhieran de manera eficaz y duradera a la

estructura dental, es fundamental el empleo de una resina de baja viscosidad o adhesivo,

que sea capaz de penetrar en lo íntimo de la dentina y ahí polimerizar. Estos son los

llamados sistemas adhesivos, que poseen varias clasificaciones, dentro de las cuales

podemos mencionar (29)

:

1.- Según número de componentes (29)

:

- Adhesivos de tres etapas: Las etapas de grabado, acondicionamiento (agente

imprimante) y de adhesión están separadas.

- Adhesivos en dos etapas con grabado ácido previo: El agente imprimante y

el adhesivo están juntos.

- Adhesivos en dos etapas con auto grabado: Un agente imprimante ácido

produce el grabado y la penetración de éste en un solo paso, y por separado

está el adhesivo.

- Adhesivos en un solo paso: El agente imprimante, el adhesivo y la parte

ácida que produce el grabado están juntos.

43

2.- Según acondicionamiento ácido (29)

:

- Los que requieren grabado y acondicionamiento previo.

- Los que graban y acondicionan la superficie a la vez que penetra el

monómero adhesivo.

3.- Según el grado de acidez del sistema que graba la superficie (29)

:

- pH alto ( 2): Los que presentan menor capacidad de grabado (Clearfil liner

Bond 2V, Clearfil SE Bond).

- pH intermedio. (Adapter prompt L pop y Non-Rinse Conditioner).

- pH bajo: Que corresponden a los de última generación con un pH bajo (1)

cercano al del ácido fosfórico (pH aprox. 0,6). (Xeno® III, Simplicity y

Tyrian SPE).

4.- Según el solvente en que están (29)

:

- Adhesivos con solvente acuoso. Ejemplo: Syntac Single Component

(Vivadent). La dentina debe estar seca ya que se basan en la rehidratación de

ésta y el exceso de agua dificulta la penetración y difusión de los monómeros

en la dentina.

- Adhesivos con solvente alcohólico: Ejemplo: Single Bond (3M) que además

contiene agua.

- Adhesivos con solvente acetónico: Ejemplo: Prime & Bond® NT

(Dentsply).

44

5.- Según método de activación (29)

:

-Fotoactivados.

-Activación química.

-Duales.

6.- Según orden de aparición o Generación

- 1ª Generación.

Bowen, al principio de la década de los sesenta, propone el uso de un

comonómero, que teóricamente podía unirse al Calcio de la dentina. Sin embargo, al

contacto con el agua esta adhesión disminuía considerablemente, demostrando

resultados clínicos muy pobres (2-52)

.

- 2ª generación.

Una segunda generación de adhesivos fueron desarrollados para el uso clínico a

principios de la década de los ochenta. La mayoría de estos materiales eran ésteres

halofosfóricos de resinas sin relleno, tales como el bisfenol A-glicidylmetacrilato

(BISGMA) o el hidroxietil metacrilato (HEMA). Su mecanismo de unión a la dentina se

basaba en la unión al Calcio, presente en el barro dentinario, por grupos fosfatos del

adhesivo. Por lo tanto, estos adhesivos modifican el barro dentinario. Sin embargo, este

sistema adhesivo presentaba una fuerza de adhesión bastante débil, que no

contrarrestaba la fuerza producida por la contracción de polimerización, produciéndose

la filtración marginal de las restauraciones (52-53-54)

.

45

- 3ª generación.

Una tercera generación de adhesivos fueron introducidos en Estados Unidos al

final de la década de los ochenta. Este nuevo sistema adhesivo, se basaba principalmente

en la remoción parcial o modificación del barro dentinario, que permitía la penetración

de la resina adhesiva a la dentina subyacente. Clínicamente estos adhesivos mejoraron la

retención y la integridad marginal, en comparación con los anteriores. Sus resultados

clínicos aún no fueron los óptimos, pero en comparación con sus predecesores, estos

últimos disminuyeron la filtración marginal, pero no la eliminaron (52-53)

.

- 4ª Generación.

Este sistema adhesivo aparece a principios de la década de los noventa, son

llamados “tres-pasos” o también sistemas adhesivos con grabado ácido total. Su

mecanismo de acción consta de tres pasos, acondicionamiento, aplicación de un agente

imprimante y por último el adhesivo. El acondicionamiento de la dentina se basa en la

técnica de grabado ácido total propuesta por Fusayama en el año 1979, que consiste en

el grabado ácido simultáneo de la dentina y el esmalte, desmineralizando el componente

inorgánico, exponiendo las fibras de colágeno. La malla de colágeno desmineralizada

será tratada con un agente imprimante, que consiste en una resina de tipo hidrofílica, que

actúa como un agente de enlace entre la resina adhesiva, que es hidrofóbica, y la dentina

húmeda, que es hidrofílica, que constituirán la “capa híbrida” una vez polimerizada. El

agente imprimante es capaz de penetrar la dentina húmeda, para luego unirse a través de

46

enlaces químicos a la resina adhesiva. Finalizada la aplicación del adhesivo, éste es

polimerizado, para terminar con la colocación de la resina compuesta restauradora (52-53-

54).

- 5ª Generación.

Esta nueva generación fue desarrollada para simplificar los tres pasos del sistema

adhesivo anterior. El método más común de simplificación es la combinación del agente

imprimante y el adhesivo de resina en una botella, por esto fueron llamados

“monobotella”, que también corresponden a sistemas adhesivos con grabado ácido total.

Se basa en el mismo procedimiento que la generación anterior, ahorrándose un paso. Se

realiza el grabado ácido total y luego la aplicación del adhesivo que en su interior

contiene el agente imprimante. Finalmente se polimeriza y se procede a realizar la

restauración de resina compuesta. Este sistema adhesivo al igual que el anterior ha

demostrado un buen comportamiento en cuanto a fuerza adhesiva y sellado marginal. Al

igual que en los sistemas adhesivos de cuarta generación, se reportaron reacciones de

sensibilidad postoperatoria, asociadas al grabado ácido, que remueve el barro dentinario

y aumenta la permeabilidad de los túbulos. Muchos de estos adhesivos se encuentran

actualmente disponibles, incluyendo Prime & Bond® NT (Dentsply), Single Bond (3M),

Optibond Solo (Kerr) y One-Step (Bisco) (52-53)

.

47

- 6ª Generación.

En la actualidad el desarrollo de los adhesivos dentinarios está orientado a

simplificar los pasos operatorios, disminuyendo etapas en la técnica, y a solucionar

problemas como la sensibilidad post-operatoria de los sistemas adhesivos con grabado

ácido total (cuarta y quinta generación de adhesivos dentinarios). Fue así como

aparecieron los sistemas autograbantes, que no requieren un grabado ácido previo a su

aplicación, encontrándose los Agentes Imprimantes autograbantes (dos pasos) y los

Adhesivos autograbantes (materiales todo en uno) (52-55)

.

Los Agentes Imprimantes Autograbantes, consisten en dos botellas. La

primera combina el grabado ácido y la aplicación del agente imprimante y la segunda

contiene el adhesivo de resina. Este material puede grabar e imprimar (acción del agente

imprimante) el esmalte y la dentina simultáneamente, es decir, desmineraliza el

componente inorgánico de la dentina infiltrando con el agente las fibras de colágeno

expuestas, con un segundo paso operatorio que es la aplicación del adhesivo. En esta

categoría se encuentra Clearfil SE Bond (52-56-57-58-59)

.

Los Adhesivos Autograbantes, al igual que los agentes imprimantes

autograbantes corresponden a dos botellas, la primera que contiene el ácido y el agente

imprimante y la segunda que contiene el adhesivo. La diferencia radica en que en los

adhesivos autograbantes se mezclan ambos componentes, para ser aplicados en un sólo

paso clínico, a diferencia de los agentes imprimantes autograbantes en que ambos

48

componentes deben ser aplicados por separado, en dos pasos operatorios. En teoría los

adhesivos autograbantes, desmineralizan el componente inorgánico de la dentina y del

esmalte, promoviendo la difusión de monómeros de resina adhesiva dentro de la malla

de colágeno desmineralizada. En esta categoría encontramos Xeno® III (Dentsply),

Adper Prompt L-Pop y Adper Prompt (3M ESPE) (57-58)

.

7.- Según la manera como tratan la superficie dentaria, ocupando las siguientes técnicas:

- Técnica de grabado ácido o “grabado y lavado”.

Las técnicas adhesivas con el uso de grabado ácido son las más ocupadas en

nuestro medio actualmente, y eliminan toda capa de sustrato dentario libre (barro

dentinario). Básicamente se trata de aplicar primero un ácido sobre la superficie dentaria

(dentina y esmalte) por 15 a 20 segundos, con lo que se logra eliminar el barro

dentinario (100)

. Además remueve el contenido mineral del esmalte, eliminado la capa de

esmalte aprismático y logrando una profundidad mayor a todos los otros sistemas

adhesivos, dejando expuestos los prismas (73)

. Luego de lavar este ácido por

aproximadamente 30 segundos, los espacios que quedan a nivel interprismático.

Después de esto, dejando esmalte seco, se aplica el agente imprimante, el cual penetra

infiltrándose por estos espacios. Luego se aplica el adhesivo resinoso de características

hidrofóbicas que se ubica donde pudo infiltrarse el agente anteriormente, esto es gracias

al HEMA contenido en él. La aplicación del agente imprimante y el adhesivo puede ser

en dos o un solo paso clínico dependiendo del adhesivo empleado. Una vez que el

49

agente imprimante y el adhesivo han infiltrado el esmalte desmineralizado, se polimeriza

por acción lumínica y se forma la llamada “capa híbrida” (91)

. Luego de solubilizar los

cristales y extraer este contenido mineral de la capa superficial del esmalte, es posible

reemplazarlos con un polímero de resina para formar una nueva restauración de resina

terapéutica de una matriz resinosa (101)

. Un ejemplo de este tipo es Prime & Bond® NT

(Dentsply).

- Técnica de autograbado

La técnica adhesiva usando el autograbado se diferencia del anterior porque usa

el sustrato producido por la desmineralización para la adhesión. Estos autograbantes son

aplicados sobre la superficie dentaria por un período de tiempo determinado. Así se

desmineraliza o graba la superficie por el pH ácido del material, luego, sin lavado con

agua, el agente imprimante contenido en el mismo líquido va infiltrándose

simultáneamente va ocurriendo el proceso de desmineralización. Finalmente, una capa

de adhesivo de resina contenido también en el mismo líquido se autoaplica a la

superficie dentaria. Así, todo el proceso de adhesión ocurre en un solo paso. Con estos

sistemas, el objetivo es incorporar el sustrato dentario libre producto de la

desmineralización a la capa híbrida y simplificar la aplicación de los componentes (91)

.

Por esta razón, en el caso de los adhesivos autograbantes se habla más de una “capa de

integración” que de una “capa híbrida”, porque integra el sustrato libre a la unión resina

(91).

50

El mayor efecto acondicionador de los autograbantes se basa en la mayor acidez

de los monómeros acídicos resinosos que lo componen. Aunque actualmente los

autograbantes han sido mejorados notablemente al aumentar la cantidad y acidez de

estos monómeros, (102)

todavía está el peligro que estos puedan sufrir un efecto buffer

por el contenido mineral de capas de barro dentinario de gran grosor (103)

. Este hecho

puede resultar en la disminución del potencial de desmineralización y formación de la

capa híbrida por no poder llegar a la dentina subsuperficial. Esto sucede con las

versiones menos agresivas de autograbantes y en presencia de barro dentinario de gran

espesor (104)

.

Actualmente las investigaciones se encuentran centradas en el conocimiento del

mecanismo de adhesión y de la efectividad clínica de los sistemas adhesivos

autograbantes, en comparación con los sistemas adhesivos con grabado ácido. El ahorro

de tiempo clínico y la simplificación de la técnica que presentan los adhesivos

autograbantes con respecto a los adhesivos con grabado ácido, ha permitido que los

primeros tengan una alta aceptación por parte de la comunidad odontológica, pero es

necesario un conocimiento acabado de su mecanismo de adhesión, que asegure un

comportamiento clínico tan exitoso como lo han tenido los adhesivos con grabado ácido

total (60)

.

Debemos considerar que en los sistema donde se encuentra el agente imprimante

y el adhesivo en una misma botella, los monómeros están incluidos en un solvente

51

volátil lo que lleva aumentar la capacidad de difusión y por ende mejorar la adhesión,

incluso sobre un sustrato húmedo (61)

, aunque existen estudios en los que no se ha

detectado diferencias entre una técnica de adhesión sobre una superficie seca respecto a

una técnica húmeda cuando un sistema adhesivo en base acuosa es ocupado, (62)

ya que

un secado posterior al grabado permite una buena adhesión cuando un adhesivo a base

de agua/etanol son ocupados (63)

.

Se observó la formación de la capa sobre el esmalte al ser este tratado con un

sistema de grabado tradicional y se comparó a la misma capa resultante de los sistemas

de autograbado, así se vio que con los primeros se formaba una capa de tags más gruesa

en comparación a los obtenidos respecto a los segundos. Así mismo, que el tratamiento

con ácido ortofosfórico es suficiente para descalcificar el prisma del esmalte, tanto para

hidroxiapatita (pH 5.5) y fluorapatita (pH 4.5) en un tiempo de aplicación determinado.

En el caso de los sistemas de autograbado parece ser que es muy poco tiempo para un

correcto grabado. Estos descalcifican selectivamente las regiones interprismáticas dado

la baja acidez, pero así mismo los tags formados presentan una réplica de la estructura

del esmalte descalcificado más limpia (64)

.

En los sistemas de autograbado a pesar de presentar una menor

desmineralización, proveen una buena infiltración y difusión del adhesivo, lo que es un

factor de gran importancia en la producción de adhesión a nivel del esmalte. Teniendo

en cuenta que no se produce una remoción total de la capa aprismática, pues no hay un

52

proceso de lavado, lleva a pensar en la obtención de una mejor adhesión en esmalte

profundo que en las capas más superficiales. Lo que representa un punto muy discutido,

ya que, mientras algunos investigadores consideran satisfactorio su uso en dentina, otros

no lo encuentran en su uso en esmalte integro (38-58-65)

. Una posible solución sería utilizar

ácido ortofosfórico entre 30% al 37% antes de emplear el sistema de autograbado, o

utilizar adhesivos de autograbado con un pH menor a uno, los que deberían ser más

eficientes en esmalte integro.

Otros estudios indican que los tags interprismáticos de resina que se observan

cuando es ocupado un grabado con ácido ortofosfórico de 32 a 37% sobre el esmalte, no

se observan cuando se ocupa un sistema de autograbado. Aparentemente, la infiltración

entre los cristales de esmalte crea tags de resina nanométricos que pueden contribuir al

aumento de la resistencia de la adhesión aún en la ausencia de tags de resina

interprismática. (66-67)

.

Ahora también debemos considerar factores como la existencia de zonas de

inhibición producidas por oxigeno (que altera la estructura química de los materiales que

actúan en este proceso de adhesión), problemas con la completa polimerización de los

monómeros utilizados al acondicionar y en el adhesivo, problemas respecto a la

naturaleza de activación entre el adhesivo y la resina restaurativa (68-69)

.

53

En este estudio utilizamos dos sistemas adhesivos distintos, uno de ellos es el

sistema adhesivo de “grabado y lavado” Prime & Bond® NT (Dentsply). El otro sistema

adhesivo es Xeno® III (Dentsply) que es autograbante.

Características del Sistema Adhesivo Convencional Prime & Bond NT

El sistema adhesivo Prime & Bond® NT (Dentsply), es un adhesivo de “grabado

y lavado” (70)

.

Composición:

Adhesivo Prime & Bond® NT™

Resinas de Di y Trimetacrilato, PENTA (monofosfato pentaacrilato de dipentaeritritol)

Fotoiniciadores, Estabilizadores, nano relleno – dióxido de silicona amorfo Fluorhidrato

de cetilamina, Acetona.

Activador de autocurado

Sulfinato de sodio aromático (iniciador del autocurado). Acetona, Etanol.

Base de adhesión para amalgamas y catalizador de adhesión para amalgamas

Resinas de dimetacrilato, Iniciadores, Estabilizadores.

Instrucciones de Uso:

1.- Aplicación del ácido acondicionador dental.

Cuidadosamente dispensar el gel acondicionador dental (34 – 37% ácido fosfórico) a la

superficie de la cavidad empezando por los márgenes del esmalte.

54

Para mejores resultados, acondicionar el esmalte durante 15 segundos como mínimo y la

dentina durante 15 segundos o menos.

2.- Dispense el adhesivo Prime & Bond® NT™ directamente sobre el cepillo desechable

limpio que se adjunta, asegurándose de que el envase no entre en contacto directo con el

cepillo, o ponga 2 ó 3 gotas del adhesivo Prime & Bond® NT™ en un recipiente limpio.

Tape el envase rápidamente. Utilizando el cepillo desechable suministrado, aplicar

inmediatamente una gran cantidad del adhesivo Prime & Bond® NT™ para empapar las

superficies del diente. Estas superficies deben permanecer totalmente empapadas

durante 20 segundos y puede ser necesario realizar aplicaciones adicionales del adhesivo

Prime & Bond® NT™. Quitar el exceso de disolvente secando suavemente con el aire

seco y limpio de una jeringuilla dental durante al menos 5 segundos. La superficie debe

tener una apariencia brillante y uniforme. Si no es así, repita la aplicación y vuelva a

secar con aire. Polimerizar durante 10 segundos utilizando una luz de curado

Indicaciones:

1. Restauraciones directas con resinas compuestas y compómeros.

2. Carillas.

3. Reparaciones en resinas compuestas, cerámica y amalgama.

4. Barniz de la cavidad para ser utilizado con amalgamas frescas.

5. Restauraciones indirectas; inlays, onlays, coronas y retenedores de puentes.

6. Cementación de pernos endodónticos.

55

7. Adhesión de restauraciones directas de amalgamas.

Contraindicaciones:

El Sistema Adhesivo Dental Universal de Doble Curado y Nanotecnología Prime &

Bond® NT™ está contraindicado en pacientes que tengan antecedentes de reacciones

alérgicas graves a las resinas de metacrilato y para la aplicación directa sobre el tejido de

la pulpa dentaria.

Características del Sistema Adhesivo Autograbante Xeno® III

El sistema adhesivo de autograbado Xeno® III, es un adhesivo auto-grabante y ofrece

de forma integrada, un pre-tratamiento/grabado de esmalte y dentina (71)

.

Se presenta en 2 botellas que se mezclan al momento de la aplicación.

Composición:

- Líquido A:

2-hidroxi-etil metacrilato (HEMA), Agua purificada, Etanol, Butil-hidroxi-

tolueno (BHT), Dióxido de silicio poco concentrado.

- Líquido B:

Resina de polimetacrilato modificada con ácido fosfórico, Resina de metacrilato

modificada con fosfaceno de monofluoruro, Resina de dimetacrilato de uretano,

Butil-hidroxi-tolueno (BHT), Canforquinona, Etil-4-dimetil aminobenzoato.

56

Con agua/etanol como solvente, Xeno® III, contiene dos promotores de

adhesión:

- PEM-F, un "buscador" de iones calcio liberador de flúor, que aumenta la eficacia

de grabado.

- Pyro-EMA (Figura N° 8), que forma grupos de ácido fosfórico tras su hidrólisis.

Figura N° 8: Pyro-EMA, y su hidrólisis que forma ácidos.

Instrucciones de Uso:

1.- Dispensar una gota de cada frasco en el vaso dappen

2.- Mezclar los líquidos A y B con una punta aplicadora

3.- Aplicar XENO III generosamente para mojar todas las superficies de la cavidad.

4.- Dejar actuar durante 20 seg. Airear uniformemente el adhesivo usando un chorro

suave durante al menos 2 segundos, hasta que desaparezca el líquido del adhesivo.

(Evitar el uso de presión de aire fuerte que puede provocar una capa adhesiva fina)

5.- Foto-polimerizar durante 10 segundos.

57

Indicaciones:

Adhesivo dental de auto-abrasión de un solo paso, para materiales de

restauraciones de resinas compuestas directas y fotocuradas.

Contraindicaciones:

1.- Está contraindicado para su uso con pacientes que tengan un historial de reacciones

alérgicas agudas a las resinas de metacrilato o a cualquiera de los otros componentes.

2.- Está contraindicado para su uso en el recubrimiento pulpar directo o indirecto.

3.- Está contraindicado para su uso con materiales de auto-curado o duales sin

fotocurado.

Los sistemas adhesivos de autograbado, en teoría, se presentan con numerosas

ventajas en comparación con los sistemas adhesivos convencionales o de “grabado y

lavado”. Sin embargo, debido a los resultados contradictorios que presentan las distintas

investigaciones al respecto, entre sí, es necesario realizar un estudio, sobre cuales son

sus reales efectos sobre la superficie dentaria en comparación con sus predecesores. Por

ello, este estudio pretende analizar comparativamente un adhesivo autograbante con un

adhesivo con grabado ácido (convencional), mediante la observación al microscopio

electrónico de barrido, para analizar comparativamente la morfología obtenida.

Secundariamente se analizará la resistencia adhesiva (al cizallamiento) de cada sistema

en esmalte de piezas dentarias adultas.

58

Hipótesis

Existen diferencias significativas en el efecto sobre la morfología del esmalte de

piezas dentarias adultas y en la resistencia adhesiva de restauraciones de resinas

compuestas con un sistema de adhesión convencional y un sistema de adhesión de

autograbado.

59

Objetivo General

Determinar si existen diferencias significativas en el efecto sobre la morfología

del esmalte de piezas dentarias adultas y en la resistencia adhesiva de restauraciones de

resinas compuesta con un sistema de adhesión convencional y un sistema de adhesión de

autograbado.

Objetivos Específicos

1. Determinar la resistencia al cizallamiento del sistema convencional aplicado

sobre esmalte de piezas dentarias adultas.

2. Determinar la resistencia al cizallamiento del sistema adhesivo de autograbado

aplicado sobre esmalte de piezas dentarias adultas.

3. Analizar comparativamente las resistencias obtenidas.

4. Analizar comparativamente al MEB, la morfología obtenida en el esmalte al ser

tratado con ácido ortofosfórico al 37%.

5. Analizar comparativamente al MEB, la morfología obtenida en el esmalte al ser

tratado con un sistema adhesivo de autograbado.

6. Correlacionar los resultados obtenidos de la resistencia al cizallamiento con los

patrones de grabado observados en el Microscopio Electrónico de Barrido.

60

Materiales y Métodos

El presente trabajo fue realizado en los laboratorios del Área de Biomateriales

Odontológicos del Departamento de Odontología Restauradora de la Facultad de

Odontología de la Universidad de Chile, en el Laboratorio de Envases PROTEN

perteneciente a la Vicerectoría de Transferencia Tecnológica de La Universidad

Tecnológica Metropolitana y en el laboratorio de Microscopía Electrónica CESAT-

ICBM, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile.

Se confeccionarón 33 cuerpos de pruebas, conformados por superficies de

esmalte, divididos en 2 grupos de 15 cuerpos y 1 grupo de 3 cuerpos para análisis al

Microscopio Electrónico de Barrido. A un grupo de 15 cuerpos de pruebas se les aplicó

el adhesivo Prime & Bond® NT (Dentsply), a otro grupo de 15 cuerpos de pruebas se

les aplicó el adhesivo Xeno® III (Dentsply) siguiendo las indicaciones del fabricante. La

metodología que utilizó fue la siguiente:

1. Se recolectaron 33 dientes humanos libres de caries, terceros molares

erupcionados, recientemente extraídos.

2. Se realizó una limpieza manual con curetas Gracey Hu-Friedy 5-6 para remover

el ligamento periodontal y limpieza con piedra pómez y una escobilla para ser

guardados en una solución de suero fisiológico isotónico con formalina al 2% a

temperatura ambiente para evitar su deshidratación y conservarlos hasta el

momento de realizar el experimento.

61

3. Los cuerpos de prueba fueron rotulados y colocados en frascos separados con la

solución de suero fisiológico y formalina y se clasificó en grupos:

- Grupo A de 15 cuerpos Prime & Bond® NT.

- Grupo B de 15 cuerpos Xeno® III.

4. Se regularizó el esmalte de una cara libre dejando una superficie lisa y plana para

realizar la medición con la máquina de ensayos universal.

5. Al grupo A se le realizó la técnica de grabado ácido del esmalte, con ácido

ortofosfórico al 37% en gel (Dentsply) aplicado sobre la superficie durante 20

segundos, luego es lavado con agua por 40 segundos, secado con aire suave por 5

segundos, y se aplicó el adhesivo siguiendo las indicaciones del fabricante. Se

aplicó una capa del adhesivo con minibrush por 10 segundos, se sopla

suavemente para adelgazar la capa por 5 segundos y se fotopolimerizó por 20

segundos con una lámpara de fotocurado 3M XL 3000.

62

6. En el grupo B se siguieron las indicaciones del fabricante. Se dispensó una gota

de cada frasco. Se mezclaron los líquidos A y B con una punta aplicadora y

aplicaron sobre la superficie dentaria generosamente frotándolo bien. Se deja

actuar por 20 segundos. Airear uniformemente el adhesivo usando un chorro

suave durante al menos 2 segundos, hasta que desaparezca el líquido del

adhesivo (evitar el uso de presión de aire fuerte que puede provocar una capa

adhesiva fina). Fotopolimerizó durante 20 segundos.

7. En seguida se adhirieron a las superficies tratadas con adhesivos, cilindros de

resina compuesta TPH3 Restaurador Nano-híbrido (Dentsply) de 6mm de

diámetro por 4mm de alto usando un conformador metálico calibrado con

perforaciones estándar previamente aislado con silicona, la confección de estos

cilindros se realizó mediante la técnica incremental de 3 capas.

63

8. Luego en la cara libre contraria se realizó un grabado ácido y se aplicó un

manguito de resina Glassier SDI según las instrucciones del fabricante. Este

manguito tiene una longitud de 5 mm y de diámetro según la probeta.

9. Sobre la resina Glassier se confeccionaron manguitos de acrílico de autocurado

Marche rosado de 1.5cm de diámetro por 2cm de largo con el objeto de poder ser

fijados en la máquina de ensayos universal.

10. Los cuerpos de prueba quedaron confeccionados por un lado con una resina

compuesta adherida al diente con cada adhesivo en estudio, y por el otro lado, un

manguito de acrílico que será ubicado en la máquina de ensayos universal

INSTRON Tecsis 3369 ubicada en el Laboratorio de Envases PROTEN

perteneciente a la Vicerectoría de Transferencia Tecnológica de La Universidad

Tecnológica Metropolitana.

64

11. Estos cuerpos de pruebas fueron mantenidos en una estufa Heraeus de control de

humedad ambiental a 37° C y a 100% de humedad relativa.

12. Los cuerpos de prueba fueron testeados bajo fuerzas de cizallamiento aplicando

una carga de 200kg y una velocidad de 0.2cm/min.

13. Los resultados de las pruebas se expresaron en MPa y fueron sometidos a un

análisis estadístico descriptivo y comparativo Student T-test.

14. Para el análisis en el Microscopio Electrónico de Barrido fueron necesarios 3

cuerpos de pruebas:

- Cuerpo 1, esmalte sano sin grabar.

- Cuerpo 2, esmalte grabado por ácido ortofosfórico al 37% sin aplicación

de adhesivo.

65

- Cuerpo 3, esmalte grabado con el sistema adhesivo Xeno® III y lavado

después de los 20 segundos.

15. Estos cuerpos de pruebas fueron observados en el Microscopio Electrónico de

Barrido a distintos aumentos, para evaluar el efecto logrado sobre la superficie

adamantina.

Microscopio Electrónico de Barrido (MEB):

El MEB realiza observaciones tridimensionales de muestras biológicas tanto

duras como blandas, animales o vegetales. El MEB funciona mediante la emisión de un

haz de electrones muy fino, que recorre y explora toda la superficie del preparado y

bombardeando de estos electrones la superficie de la muestra, generando una segunda

emisión de electrones secundarios que son captados y proyectados sobre la pantalla,

obteniéndose una imagen tridimensional (72)

.

Las muestras deben ser sometidas a los siguientes procedimientos previos a la

observación en el MEB (72)

:

1. Secado: La muestras fueron colocadas en una capsula de petri sobre papel filtro, en

una estufa a 37ºC durante 3 días a calor seco para eliminar toda la humedad. La muestra

debe estar completamente seca para lograr un correcto vacío en el microscopio, que

permite el paso de los electrones dentro de éste sin interferencias.

66

2. Metalizado: El metalizado es el recubrimiento de las muestras con una delgada capa

de oro paladio, para protegerlas y hacerlas conductoras, lo que evita que el haz de

electrones que incide sobre su superficie se desvíe, alterando la formación de la imagen.

Las 3 muestras fueron fotografiadas en un MEB Zeiss, modelo DMS 940, que

posee un poder de magnificación de X 20.000. Este microscopio se encuentra en el

laboratorio de Microscopía Electrónica CESAT-ICBM, de la Facultad de Medicina de la

Universidad de Chile. La toma de la fotografía se realiza con una cámara analógica de

35mm, T-Max de Kodak, la cual al momento del revelado permite una amplia gama de

grises.

67

Resultados

1.- Observación al Microscopio Electrónico de Barrido

Al observar al MEB a distintos aumentos las muestras de esmalte sano, esmalte

tratado con grabado ácido ortofosfórico al 37%, y esmalte tratado con el sistema

adhesivo autograbante Xeno® III revelaron los siguientes resultados:

A la vista panorámica de la superficie vestibular de esmalte en la fotografía N°1,

se observa una superficie irregular correspondiente al esmalte aprismático fresado.

Fotografía MEB N° 1: Vista de superficie vestibular esmalte sano a 500X

68

A mayor aumento, se observa una pérdida del esmalte aprismático y se pueden

distinguir los prismas de la capa subyacente. Además hay restos del fresado en la

superficie que no fueron removidos con el lavado.

Fotografía MEB N° 2: Vista de superficie vestibular esmalte sano a 2000X

69

Al observar la superficie adamantina tratada con ácido ortofosfórico al 37%, se

aprecia una vista general del patrón de grabado obtenido (Fotografía N° 3), también hay

distintos grados de desmineralización que genera superficie irregular y con

microretenciones (Fotografía Nº 4).

Fotografía MEB N° 3: Vista de superficie vestibular esmalte grabado con ácido

ortofosfórico al 37% a 200X

70

Fotografía MEB N° 4: Vista de superficie vestibular esmalte grabado con ácido

ortofosfórico al 37% a 500X

71

En la foto N° 5 se observan los distintos patrones de grabado, la flecha roja

indica un patrón de grabado tipo I, con el centro del prisma desmineralizado y la

periferia sin erosionar (fotografía N° 6). La fecha blanca destaca el patrón tipo II donde

se observa el prisma del esmalte con su periferia desmineralizada y el centro de este

permanece casi intacto (fotografía N° 7).

Fotografía MEB N° 5: Vista de superficie vestibular esmalte grabado con ácido

ortofosfórico al 37% a 1000X

72

Fotografía MEB N° 6: Vista de superficie vestibular esmalte grabado con ácido

ortofosfórico al 37% a 5000X

Patrón de grabado tipo I

73

Fotografía MEB N° 7: Vista de superficie vestibular esmalte grabado con ácido

ortofosfórico al 37% a 5000X

Patrón de Grabado tipo II

74

En las fotografías N° 8 y N° 9 se aprecia el mismo patrón de grabado tipo II, con

la imagen representativa de los prismas en paleta de ping-pong o en ojo de cerradura. A

mayor aumento se apreciar que el diámetro es de 5µm aprox. (Fotografía Nº 9)

Fotografía MEB N° 8: Vista de superficie vestibular esmalte grabado con ácido

ortofosfórico al 37% a 2000X

75

Fotografía MEB N° 9: Vista de superficie vestibular esmalte grabado con ácido

ortofosfórico al 37% a 5000X

76

En la fotografía N° 10, se observa el patrón de grabado tipo III, donde no es

posible diferenciar la estructura de los prismas.

Fotografía MEB N° 10: Vista de superficie vestibular esmalte grabado con ácido

ortofosfórico al 37% a 2000X

Patrón de grabado tipo III

77

La fotografía N° 11 es una imagen del esmalte vestibular tratado con el sistema

de autograbado Xeno® III, en la cual, se observa una vista panorámica de las estructuras

del esmalte como son los periquimatíes. Además hay una zona donde existe un

precipitado en la superficie (destacado) que podría ser esmalte aprismático sin disolver

producto de la desmineralización y que no fue arrastrado por el tiempo lavado, o

también sustrato orgánico que no fue removido durante el tratamiento previo de los

dientes (58)

.

Fotografía MEB N° 11: Vista de superficie vestibular esmalte grabado con sistema

de autograbado Xeno® III a 50X

78

En las fotografías N° 12 y N° 13 se observa la superficie adamantina con un

patrón de grabado poco marcado, con aparición de los prismas. También hay zonas con

posibles restos de esmalte aprismático sin disolver.

Fotografía MEB N° 12: Vista de superficie vestibular esmalte grabado con sistema

de autograbado Xeno® III a 200X

79

Fotografía MEB N° 13: Vista de superficie vestibular esmalte grabado con sistema

de autograbado Xeno® III a 500X

80

En las fotografías N° 14 y N°15, se observa de manera detallada el patrón de

grabado que deja este sistema de autograbado Xeno® III, donde el centro del prisma es

disuelto, pero en una forma menos agresiva con respecto al sistema del grabado ácido

del esmalte y también hay zonas de esmalte sin grabar.

Fotografía MEB N° 14: Vista de superficie vestibular esmalte grabado con sistema

de autograbado Xeno® III a 1000X

81

Fotografía MEB N° 15: Vista de superficie vestibular esmalte grabado con sistema

de autograbado Xeno® III a 3000X

82

2.- Resultados de la Resistencia Adhesiva al Cizallamiento

Los resultados obtenidos frente a la resistencia al cizallamiento del sistema

adhesivo convencional Prime & Bond® NT se expresan en la tabla I y en la tabla II de

los obtenidos con el sistema adhesivo autograbante Xeno® III.

Para analizar los datos se deben realizar cálculos matemáticos para llegar a una

unidad de fuerza que puedan ser comparados entre sí y también con otros estudios, es

por esto que debemos convertirlos a MPa.

En primer lugar se debe calcular el área total del cilindro de resina que estaba

adherido a la superficie adamantina del diente. Siendo un cilindro de 6mm de diámetro,

su radio es de 3mm y así obtenemos el área total de adhesión, con esto se consigue una

unidad de fuerza KgF/cm2. Una vez adquirido este valor podemos transformarlos a MPa.

π × r2 = 28,27mm

2

83

Tabla I: Valores de Resistencia Adhesiva al cizallamiento de sistema adhesivo

convencional Prime & Bond® NT en Esmalte piezas dentarias adultas.

Esmalte Piezas dentarias

Prime & Bond® NT

KgF MPa

1 24.30846 8.43

2 30.20798 10.48

3 31.56861 10.95

4 47.10930 16.34

5 20.48134 7.10

6 44.48493 15.43

7 30.71588 10.65

8 33.99138 11.79

9 39.83892 13.82

10 22.14506 7.68

11 52.10759 18.07

12 32.33485 11.22

13 33.81890 11.73

14 32.56792 11.30

15 33.03657 11.46

84

Tabla II: Valores de resistencia adhesiva al cizallamiento de sistema adhesivo

autograbante Xeno® III en Esmalte piezas dentarias adultas.

Esmalte Piezas dentarias

Xeno® III

KgF MPa

1 20.89262 7.25

2 28.18198 9.77

3 20.18982 7.00

4 41.04044 14.23

5 35.32363 12.25

6 26.20349 9.09

7 29.14670 10.11

8 28.93038 10.03

9 27.93746 9.69

10 33.08569 11.48

11 31.59783 10.96

12 28.11032 9.75

13 19.99882 6.94

14 27.34678 9.48

15 22.37379 7.76

85

En el grafico N° 1 se observa la comparación de los valores obtenidos (en MPa)

por los dos sistemas adhesivos, Prime & Bond® NT y Xeno® III, por cada muestra

realizada.

Grafico N°1: Comparación de los Valores de Resistencia Adhesiva de 2 sistemas

adhesivos por cada muestra realizada.

86

En la Tabla III se comparan las resistencias adhesivas obtenidas en MPa por cada

sistema adhesivo utilizado sobre esmalte dentario.

Tabla III: Comparación de Valores de resistencia adhesiva al cizallamiento de

sistemas adhesivos

Esmalte Piezas dentarias

Muestra

MPa

Prime & Bond® NT

MPa

Xeno® III

1 8.43 7.25

2 10.48 9.77

3 10.95 7.00

4 16.34 14.23

5 7.10 12.25

6 15.43 9.09

7 10.65 10.11

8 11.79 10.03

9 13.82 9.69

10 7.68 11.48

11 18.07 10.96

12 11.22 9.75

13 11.73 6.94

14 11.30 9.48

15 11.46 7.76

Promedio 11.76 9.72

Desviación Estándar 3.07 2.02

87

El valor promedio obtenido por sistema adhesivo Prime & Bond® NT es de

11.76MPa con una DS de 3.07.

El valor promedio obtenido por el sistema adhesivo Xeno® III es de 9.72MPa

con una DS de 2.02.

88

Análisis de Resultados

Al observar la superficie del esmalte sano en el MEB, encontramos una

superficie sellada, con escasas retenciones, que no permitirían una adecuada adhesión

del material restaurador.

Se puede observar a los distintos aumentos del MEB que la superficie

adamantina tratada con ácido ortofosfórico al 37% cambia su morfología normal,

perdiendo así el sellado de la capa aprismática. La desmineralización es evidente y deja

una superficie con microretenciones, se expone la estructura prismática del esmalte, y se

aprecia que el patrón predominante es del tipo interprismático, donde se puede encontrar

en la misma superficie los patrones de grabado tipo I y tipo II indistintamente

(Fotografía N° 5).

En las distintas fotografías de la superficie del esmalte tratado con el sistema

adhesivo autograbante Xeno® III, se observa una desmineralización menos agresiva y

parcial, habiendo zonas en las cuales no se aprecia desmineralización y el esmalte

permanece sellado por la capa aprismática. Fundamentalmente se obtiene un patrón del

tipo intraprismático, y existen escasas microporosidades en el esmalte en las cuales el

adhesivo debe actuar.

89

Los resultados obtenidos en la prueba de resistencia adhesiva al cizallamiento

fueron sometidos a evolución estadística de T – Test Student, para determinar si existen

diferencias significativas entre los grupos de muestras analizados (Tabla IV).

Tabla IV: Comparación de Valores Promedio

Grupo N°

De Muestras

Promedio

MPa

Desviación

Estándar

P&B® NT 15 11.76 3.07

Xeno® III 15 9.72 2.02

Estos resultados fueron analizados por método estadístico T - Test Student, y el

resultado es el siguiente:

t = 2.15

p = 0.04

Por lo tanto con este resultado existe una diferencia estadísticamente significativa

entre los dos sistemas adhesivos utilizados en este estudio con lo que acepta la hipótesis,

ya que se cumple p < 0.050. Con p = 0.04 significa que existe un 96% de confiabilidad

en los resultados obtenidos.

90

El gráfico N° 3 nos muestra una comparación de los valores promedios obtenidos

de resistencia adhesiva al cizallamiento expresados en MPa obteniéndose como mayor

valor de resistencia adhesiva para la muestra realizada con Prime & Bond® NT de 11.76

MPa y para la muestra realizada con Xeno® III se obtuvo un valor promedio de 9.72

Mpa.

Grafico N° 3: Comparación de valores promedio obtenidos como resistencia

adhesiva de dos sistemas adhesivos, Prime & Bond® NT y Xeno® III.

91

Discusión

En la actualidad, la odontología busca materiales que permitan mejorar el

rendimiento clínico y tener un comportamiento similar al de las estructuras dentarias.

Los sistemas adhesivos también han evolucionado con este propósito, pero muchos de

los estudios que los respaldan están ligados a casas comerciales que los producen. Es por

esto que el presente estudio evaluó la resistencia adhesiva de dos sistemas adhesivos y

observó los patrones de grabado dejados sobre esmalte de piezas dentarias.

En este estudio se seleccionaron dos adhesivos y resinas compuestas de la misma

marca comercial, porque esta sería la mejor manera en que los materiales sean

adquiridos por los clínicos, así se elimina el riesgo de incompatibilidad entre los

adhesivos y las resinas compuestas.

El esmalte es un tejido mineralizado carente de células, de sistema vascular e

incapaz de regenerarse, que posee una estructura básica, pero que es susceptible a

cambios en la concentración de sus componentes como en la cantidad de flúor adquirido

(34-35-36-37-74).

Para obtener una unión eficiente entre dos sustratos, es necesario reconocer

que la adhesión es sensible a la técnica utilizada y además a la experiencia del operador,

aún incluso al usar la misma técnica (75-76-77)

. El sistema adhesivo Prime & Bond® NT

(Dentstply) presenta un relleno de nanopartículas de aproximadamente 7 m, el cual

podría infiltrarse en los espacios entre los prismas o en espacios intercristalinos e incluso

92

intracristalinos, generando una unión más resistente que refuerza los tags de resina y de

la capa de adhesión (61-78)

.

Los resultados obtenidos en este estudio muestran un mejor patrón de grabado al

utilizar la técnica convencional con ácido ortofosfórico, lo que concuerda con los

estudios de Kiremitci y colaboradores (79)

y Foong y colaboradores (80)

. No existe una

gran diferencia entre los valores de resistencia adhesiva obtenidas con ambos sistemas

adhesivos (P&B® NT 11.76MPa y Xeno® III 9.72MPa), pero dado que los resultados

demuestran consistencia para cada sistema adhesivo (por baja Desviación Estándar) es

que existe diferencia significativa entre ellos.

En comparación con otros estudios los resultados obtenidos estuvieron por

debajo de lo esperado, tanto para P&B® NT como para Xeno® III (85-93)

. Se ha

postulado que el mínimo de resistencia adhesiva a esmalte y a dentina para resistir las

fuerzas de tracción de las resinas compuestas es de 17 a 20MPa (79)

. Con el grabado de

esmalte con acido fosfórico al 30% a 40% se obtiene una fuerza de unión alrededor de

los 20MPa (82)

, experiencias clínicas confirman que esta fuerza de unión es suficiente

para una retención exitosa de las restauraciones de resina compuesta (79)

. Para medir la

resistencia adhesiva de los sistemas adhesivos, existen varios métodos o pruebas siendo

el más utilizado el de resistencia a la fuerza de cizallamiento, puesto que serían más

representativos que otros, pues recrean con mayor fidelidad lo que ocurre en el sistema

estogmatognático (83-84)

.

93

El comportamiento de los adhesivos autograbantes en esmalte y en dentina ha

sido un tema controversial. Algunos estudios in Vitro han mostrado que los sistemas

adhesivos autograbantes funcionan efectivamente en esmalte y dentina (86-87-88-89)

, en

cambio otros reportan resultados insuficientes (90-91-92)

. Muchos factores influyen en la

resistencia adhesiva a los tejidos dentales, como el tipo de tejido dental, preparación de

la superficie, método de prueba, grosor de la capa adhesiva, superficie de adhesión y

factores relacionados al operador (79)

.

La capa superficial aprismática del esmalte generalmente es más mineralizada, y

por lo tanto más resistente al ataque ácido que la capa prismática subsuperficial (94-95)

. Se

ha comprobado que después de la erupción de los dientes, ocurren cambios en la capa

más externa del esmalte (96)

. La saliva tiene fosfatos de calcio saturados que puede

hipermineralizar el esmalte, además los iones de flúor pueden unirse y formar

hidroxiapatita fluorada (23)

. El desgaste de la capa superficial del esmalte para que se

exponga la capa prismática subsuperficial ha sido recomendado por varios autores (94-95)

.

Sin embargo, existen clínicos que prefieren no desgastar la capa superficial aprismática

y realizar el proceso adhesivo directamente cuando realizan cierres de diastemas. De esta

manera es importante el estudio de la adhesión en un esmalte intacto (95)

.

En este estudio la superficie adamantina tratada con ácido ortofosfórico al 37%

produce una desmineralización efectiva, dejando expuesta la capa subsuperficial del

esmalte, exponiendo los prismas, generando patrones interprismaticos con los tres

94

patrones de grabado descritos (fotografías N° 6, 7, 10). El grabado del esmalte con ácido

ortofosfórico produce cambios substanciales en esmalte intacto (fotografía N° 3) (58)

.

El sistema adhesivo autograbante Xeno® III, produjo una insuficiente

desmineralización del esmalte, dejando zonas de esmalte sin disolver (posiblemente

aprismático), lo que puede resultar en una menor penetración del adhesivo en las

microporosidades del esmalte (58)

. De esta manera podemos comparar desde una vista

panorámica que el patrón logrado por el sistema de grabado ácido del esmalte permite

una superficie retentiva y con irregularidades, completamente desmineralizada (Imagen

N° 1), en cambio, el sistema adhesivo autograbante no logra una completa

desmineralización del esmalte. Cabe destacar que el precipitado observado la zona

demarcada puede ser material orgánico que no fue removido, o precipitado mineral

producto de la desmineralización (Imagen N° 2) (58)

.

Imagen N° 1: Vista de superficie vestibular esmalte grabado con ácido ortofosfórico al 37% a

50X

95

Imagen N° 2: Vista de superficie vestibular esmalte grabado con sistema de autograbado Xeno®

III a 50X.

El adhesivo autograbante presentó valores más bajos de resistencia adhesiva

comparado con el sistema adhesivo convencional con ácido ortofosfórico al 37%. Esto

puede deberse a que se logra una menor desmineralización del esmalte en comparación

con grabado ácido (97)

. El patrón de desmineralización encontrado en los adhesivos

autograbantes es intraprismático y menos agresivo (Fotografía N°13), lo que podría

dificultar la penetración del agente imprimante en el esmalte, además debido a la

precipitación de minerales puede afectar la profundidad de desmineralización, aunque

esta última no puede se modificada (97)

. Esto trae consigo una ventaja, es que a medida

que las microporosidades son creadas, serán completamente penetradas por el adhesivo

y creando una fuerza de trabazón micromecánica en esmalte (97)

.

96

Cuando el ácido ortofosfórico es aplicado en la superficie del esmalte,

preferentemente graba a nivel de esmalte interprismático, posibilitando la creación un

tag de resina de 1µm de diámetro en la superficie del prisma produciendo una capa

híbrida en el esmalte (98)

. En contraste, los adhesivos autograbantes solo logran una

infiltración del la resina de una profundidad de 0.6 – 0.7µm (98)

, sin embargo, esta escasa

profundidad de penetración genera fuerzas adhesivas similares a sistemas adhesivos

convencionales. Los tags de resina interprismáticos son observados al utilizar sistemas

de grabado con ácido ortofosfórico de 32 - 35% en esmalte, pero no se presentan en

sistemas adhesivos de autograbado. Aparentemente, la infiltración entre los cristales de

esmalte crea tags de resina nanométricos a nivel intraprismáticos que pueden contribuir

al aumento de la resistencia de la adhesión aún en la ausencia de tags de resina

interprismática (66-98)

.

El esmalte aprismático es menos accesible para los sistemas adhesivos de

autograbado, porque es más mineralizado y podría contener flúor (58)

. Tiempos de

aplicación más largos puede compensar los pH altos que podrían tener los adhesivos

autograbantes en comparación con el ácido ortofosfórico (99)

. Aunque el adhesivo

Xeno® III (Dentsply) es un adhesivo relativamente ácido con un pH cercano a 1 (71)

.

97

Conclusiones

De acuerdo a la metodología utilizada en el presente estudio podemos concluir

que:

La resistencia adhesiva frente a fuerzas de cizallamiento del sistema

convencional Prime & Bond® NT aplicado sobre esmalte de piezas dentarias

adultas con una técnica de grabado ácido según las recomendaciones del

fabricante, obtuvieron como promedio una resistencia adhesiva de 11.76 MPa.

La resistencia adhesiva frente a fuerzas de cizallamiento del sistema adhesivo de

autograbado Xeno® III aplicado sobre esmalte de piezas dentarias adultas según

las recomendaciones del fabricante, obtuvieron como promedio una resistencia

adhesiva promedio de 9.72 MPa.

El sistema adhesivo Prime & Bond® NT presentó mayores valores de resistencia

adhesiva al compararlo con el sistema adhesivo autograbante Xeno® III, y se

logró establecer que de acuerdo a las condiciones en que se realizó este estudio,

existen diferencias estadísticamente significativas (p= 0.04) entre ambos

sistemas adhesivos.

La morfología adamantina obtenida al tratar la superficie con el ácido

ortofosfórico al 37% revela una desmineralización efectiva y completa del

esmalte, con patrones del tipo interprismáticos.

98

La morfología adamantina obtenida al tratar la superficie con el adhesivo

autograbante Xeno® III revela una desmineralización parcial e incompleta del

esmalte, con patrones del tipo intraprismáticos, donde existen zonas sin

desmineralizar.

Existen diferencias morfológicas en la superficie adamantina tratada con grabado

ácido y con el sistema adhesivo autograbante Xeno® III. El grabado ácido logra

una clara superficie desmineralizada, y con microretenciones, en cambio, el

sistema autograbante Xeno® III solo logra una desmineralización parcial del

esmalte, con patrones de grabado menos agresivos, lo cual concuerda con los

resultados encontrados en la resistencia adhesiva de los dos sistemas adhesivos.

Por lo cual es necesario para el sistema adhesivo de autograbado realizar una

preparación previa del esmalte para remover la capa más externa, de esmalte

aprismático.

En consecuencia, se acepta la hipótesis de trabajo que señala "Existen diferencias

significativas en el efecto sobre la morfología del esmalte de las piezas dentarias

y en la resistencia adhesiva de restauraciones de resinas compuesta con un

sistema de adhesión convencional y un sistema de adhesión de autograbado".

99

Sugerencias

Sugerimos complementar el presente estudio con:

1. Realizar trabajos similares con una muestra de mayor tamaño.

2. Observación en Microscopio Electrónico de la penetración de los sistemas

adhesivos utilizados en esmalte mediante la observación al corte en sentido

transversal.

3. Realizar el mismo estudio, pero sobre un esmalte intacto en comparación con

uno previamente tratado, ya sea con fresado o arenado para determinar si existe

alguna diferencia con el presente estudio.

4. Realizar el estudio comparativo in vivo de los mismos sistemas adhesivos usados

y posteriormente evaluar la correlación in vivo – in vitro.

100

Resumen

El objetivo de este estudio comparativo, in Vitro, fue analizar el efecto sobre la

morfología del esmalte de piezas dentarias adultas y la resistencia adhesiva de

restauraciones de resinas compuestas con un sistema adhesivo convencional y un

sistema adhesivo autograbante.

Se recolectaron 33 dientes humanos libres de caries, terceros molares

erupcionados recientemente extraídos. Fueron colocados en suero fisiológico con

formalina al 2% y luego se desgastó la superficie vestibular del esmalte para lograr una

superfice lisa y plana. Se dividieron en 2 grupos de 15 cuerpos y 1 grupo de 3 cuerpos

para análisis al Microscopio Electrónico de Barrido. Un grupo de 15 cuerpos de pruebas

se les aplicó el adhesivo Prime & Bond® NT (Dentsply), a otro grupo de 15 cuerpos de

pruebas se les aplicó el adhesivo Xeno® III (Dentsply) siguiendo las indicaciones del

fabricante. En seguida se adhirieron a las superficies tratadas con adhesivos, cilindros

de resina compuesta TPH3 Restaurador Nano-hibrido (Dentsply) y se mantuvieron en

una estufa de control ambiental heraeus a 36° C y a 100% de humedad hasta el día del

prueba. Los cuerpos de prueba fueron testeados en la máquina de ensayos universal

INSTRON Tecsis 3369 bajo fuerzas de cizallamiento aplicando una carga de 200kg y

una velocidad de 0.2cm/min. Los resultados fueron sometidos a un análisis estadístico

Student T-test los cuales deben obtener p < 0.05 para lograr diferencias significativas.

Para el análisis en el MEB fueron necesarios 3 cuerpos de pruebas: Cuerpo 1, esmalte

101

sano sin grabar. Cuerpo 2, esmalte grabado por ácido ortofosfórico al 37% sin aplicación

de adhesivo. Cuerpo 3, esmalte grabado con el sistema adhesivo Xeno® III y lavado

después de los 20 segundos. Fueron observados en el MEB a distintos aumentos, para

evaluar el efecto morfológico logrado sobre la superficie adamantina.

Los resultados obtenidos muestran que existen diferencias significativas (p=0.04)

entre los dos sistemas adhesivos utilizados, donde P&B® NT alcanzó una resistencia

promedio de 11.76MPa y fue superior a Xeno® III 9.72MPa.

Se concluyó que P&B® NT (Dentsply) presentó mayores valores de resistencia

adhesiva al compararlo con el sistema adhesivo autograbante. Al analizar la morfología

del esmalte tratada con el sistema adhesivo autograbante Xeno® III (Dentsply) se

obtiene una desmineralización parcial de éste. En cambio, el ácido ortofosfórico al 37%

logra una desmineralización completa del esmalte.

102

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